📄 10. Sınıf Fizik: Ohm Yasası Test Testi Çalışma Kağıdı

💡 Çözüm Adımları:

İlk durumda verilenler: Gerilim \(V_1 = 24\) V, Akım \(I_1 = 3\) A. Ohm Yasası'na göre direnç \(R = \frac{V_1}{I_1}\) formülüyle bulunur.

\(R = \frac{24\text{ V}}{3\text{ A}} = 8\text{ Ohm}\).

Direnç, iletkenin fiziksel özelliklerine bağlı olduğu için gerilim değişse de direncin değeri değişmez. Yani direnç yine \(8\) Ohm olacaktır.

İkinci durumda uygulanan gerilim \(V_2 = 36\) V ve direnç \(R = 8\) Ohm olduğuna göre, geçecek akım şiddeti \(I_2 = \frac{V_2}{R}\) formülüyle hesaplanır.

\(I_2 = \frac{36\text{ V}}{8\text{ Ohm}} = 4.5\text{ A}\).

Cevap: Direnç \(8\) Ohm, akım şiddeti \(4.5\) A'dir.

💡 Çözüm Adımları:

Seri bağlı dirençlerde eşdeğer direnç, dirençlerin toplamına eşittir: \(R_{es} = R_1 + R_2\).

\(R_{es} = 5\text{ Ohm} + 7\text{ Ohm} = 12\text{ Ohm}\).

Devreye uygulanan toplam gerilim \(V_{toplam} = 24\) V olduğuna göre, devreden geçen toplam akım şiddeti Ohm Yasası'na göre bulunur: \(I_{toplam} = \frac{V_{toplam}}{R_{es}}\)

\(I_{toplam} = \frac{24\text{ V}}{12\text{ Ohm}} = 2\text{ A}\).

Seri bağlı devrelerde tüm dirençlerden aynı akım geçer. Bu nedenle \(R_1\) ve \(R_2\) dirençlerinden de \(2\) A akım geçecektir.

Her bir direnç üzerindeki gerilim Ohm Yasası kullanılarak hesaplanır:

\(V_1 = I_{toplam} \times R_1 = 2\text{ A} \times 5\text{ Ohm} = 10\text{ V}\).

\(V_2 = I_{toplam} \times R_2 = 2\text{ A} \times 7\text{ Ohm} = 14\text{ V}\).

Kontrol: \(V_1 + V_2 = 10\text{ V} + 14\text{ V} = 24\text{ V}\), bu da toplam gerilime eşittir.

Cevap: Toplam akım \(2\) A, \(R_1\) üzerindeki gerilim \(10\) V, \(R_2\) üzerindeki gerilim \(14\) V'tur.

💡 Çözüm Adımları:

Bir iletkenin direnci \(R\), iletkenin fiziksel özelliklerine bağlıdır. Bu ilişki şu şekilde ifade edilir:

1. Boy (L): İletkenin boyu arttıkça, elektronların kat etmesi gereken yol uzadığı için direnç artar. Direnç, iletkenin boyu ile doğru orantılıdır.

2. Kesit Alanı (A): İletkenin kesit alanı arttıkça, elektronların daha geniş bir alanda hareket etme imkanı bulduğu için direnç azalır. Direnç, iletkenin kesit alanı ile ters orantılıdır.

3. Özdirenç (\(\rho\)): İletkenin yapıldığı malzemenin cinsine bağlı olan bir özelliktir. Özdirenç arttıkça, malzemenin akıma karşı gösterdiği direnç de artar. Direnç, iletkenin özdirenci ile doğru orantılıdır.

Bu ilişkiler matematiksel olarak şu formülle özetlenir:

\[R = \rho \frac{L}{A}\]

Burada;

\(R\): Direnç (Ohm)

\(\rho\): Özdirenç (Ohm \(\cdot\) metre)

\(L\): İletkenin boyu (metre)

\(A\): İletkenin kesit alanı (metrekare)

Bu formül, bir iletkenin direncini belirleyen temel faktörleri gösterir.