🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Fizik
💡 10. Sınıf Fizik: Ohm Yasası Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Fizik: Ohm Yasası Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
💡 Bir elektrik devresinde voltmetrenin okuduğu değer 12 Volt, ampermetrenin okuduğu değer ise 3 Amper'dir. Buna göre devredeki direncin değeri kaç Ohm'dur?
Çözüm:
Bu soruyu çözmek için Ohm Yasası'nı kullanacağız. 📌 Ohm Yasası, bir devredeki gerilim (V), akım (I) ve direnç (R) arasındaki ilişkiyi açıklar.
- Adım 1: Verilenleri Belirleyelim.
Gerilim (V) = \( 12 \) Volt
Akım (I) = \( 3 \) Amper - Adım 2: İstenen Nedir?
Direnç (R) = ? Ohm - Adım 3: Ohm Yasası Formülünü Uygulayalım.
Ohm Yasası formülü: \( V = I \times R \) şeklindedir.
Biz R'yi bulmak istediğimiz için formülü \( R = \frac{V}{I} \) olarak düzenleyebiliriz. - Adım 4: Hesaplamayı Yapalım.
\[ R = \frac{12 \text{ V}}{3 \text{ A}} \] \[ R = 4 \text{ } \Omega \]
Örnek 2:
⚡️ Direnci 5 Ohm olan bir lambanın üzerinden 2 Amper akım geçtiğinde, lambanın uçları arasındaki potansiyel fark (gerilim) kaç Volt olur?
Çözüm:
Bu soruda da Ohm Yasası'nı doğrudan uygulayarak gerilimi bulacağız.
- Adım 1: Verilenleri Belirleyelim.
Direnç (R) = \( 5 \text{ } \Omega \)
Akım (I) = \( 2 \) Amper - Adım 2: İstenen Nedir?
Gerilim (V) = ? Volt - Adım 3: Ohm Yasası Formülünü Uygulayalım.
Ohm Yasası formülü: \( V = I \times R \) - Adım 4: Hesaplamayı Yapalım.
\[ V = 2 \text{ A} \times 5 \text{ } \Omega \] \[ V = 10 \text{ V} \]
Örnek 3:
🔋 Bir pilin uçları arasına bağlanan 20 Ohm'luk bir dirence sahip devre elemanından 0.5 Amper akım geçmektedir. Bu pilin gerilimi kaç Volt'tur?
Çözüm:
Yine Ohm Yasası'nı kullanarak pilin gerilimini (potansiyel farkını) hesaplayalım.
- Adım 1: Verilenleri Belirleyelim.
Direnç (R) = \( 20 \text{ } \Omega \)
Akım (I) = \( 0.5 \) Amper - Adım 2: İstenen Nedir?
Gerilim (V) = ? Volt - Adım 3: Ohm Yasası Formülünü Uygulayalım.
Formül: \( V = I \times R \) - Adım 4: Hesaplamayı Yapalım.
\[ V = 0.5 \text{ A} \times 20 \text{ } \Omega \] \[ V = 10 \text{ V} \]
Örnek 4:
💡 Bir elektrik devresinde 6 Ohm'luk bir direnç, 18 Volt'luk bir üretece bağlanmıştır.
a) Devreden geçen akım kaç Amper'dir?
b) Eğer üretecin gerilimi 12 Volt'a düşürülürse, devreden geçen akım kaç Amper olur?
Çözüm:
Bu soru, gerilim değiştiğinde akımın nasıl değiştiğini görmemizi sağlayacak.
- a) Devreden geçen akım kaç Amper'dir?
- Adım 1: Verilenleri Belirleyelim.
Direnç (R) = \( 6 \text{ } \Omega \)
Gerilim (V) = \( 18 \) Volt - Adım 2: İstenen Nedir?
Akım (I) = ? Amper - Adım 3: Ohm Yasası Formülünü Uygulayalım.
Formülü \( I = \frac{V}{R} \) olarak düzenleyelim. - Adım 4: Hesaplamayı Yapalım.
\[ I = \frac{18 \text{ V}}{6 \text{ } \Omega} \] \[ I = 3 \text{ A} \] - b) Eğer üretecin gerilimi 12 Volt'a düşürülürse, devreden geçen akım kaç Amper olur?
- Adım 1: Yeni Verilenleri Belirleyelim.
Direnç (R) = \( 6 \text{ } \Omega \) (Direnç değişmez)
Yeni Gerilim (V') = \( 12 \) Volt - Adım 2: İstenen Nedir?
Yeni Akım (I') = ? Amper - Adım 3: Ohm Yasası Formülünü Uygulayalım.
Formül: \( I' = \frac{V'}{R} \) - Adım 4: Hesaplamayı Yapalım.
\[ I' = \frac{12 \text{ V}}{6 \text{ } \Omega} \] \[ I' = 2 \text{ A} \]
Örnek 5:
📏 Bir öğrenci, bilinmeyen bir direncin değerini ölçmek için bir deney yapıyor. Direncin uçlarına farklı gerilimler uygulayarak devreden geçen akım değerlerini aşağıdaki gibi not alıyor:
Uygulanan Gerilim (V): 6 V, 9 V, 12 V
Ölçülen Akım (I): 0.5 A, 0.75 A, 1.0 A
Buna göre, öğrencinin ölçtüğü direncin değeri kaç Ohm'dur?
Çözüm:
Bu tür sorularda, farklı ölçümlerden aynı direnç değerini bulmamız gerekir. Bu, ölçümlerin tutarlı olduğunu gösterir.
- Adım 1: İlk Ölçüm Çiftini Kullanalım.
Gerilim (V) = \( 6 \) Volt
Akım (I) = \( 0.5 \) Amper
Direnç \( R_1 = \frac{V}{I} = \frac{6 \text{ V}}{0.5 \text{ A}} = 12 \text{ } \Omega \) - Adım 2: İkinci Ölçüm Çiftini Kullanalım.
Gerilim (V) = \( 9 \) Volt
Akım (I) = \( 0.75 \) Amper
Direnç \( R_2 = \frac{V}{I} = \frac{9 \text{ V}}{0.75 \text{ A}} = 12 \text{ } \Omega \) - Adım 3: Üçüncü Ölçüm Çiftini Kullanalım.
Gerilim (V) = \( 12 \) Volt
Akım (I) = \( 1.0 \) Amper
Direnç \( R_3 = \frac{V}{I} = \frac{12 \text{ V}}{1.0 \text{ A}} = 12 \text{ } \Omega \) - Adım 4: Sonucu Belirleyelim.
Tüm ölçümlerden aynı direnç değeri (12 Ohm) elde edildiği için ölçümler tutarlıdır.
Örnek 6:
📊 Aşağıda, farklı iki iletken için gerilim-akım (V-I) grafikleri verilmiştir.
İletken X: Akım 0.2 A iken Gerilim 4 V; Akım 0.4 A iken Gerilim 8 V.
İletken Y: Akım 0.5 A iken Gerilim 5 V; Akım 1.0 A iken Gerilim 10 V.
Buna göre, bu iletkenlerin dirençleri \( R_X \) ve \( R_Y \) kaç Ohm'dur? Hangi iletkenin direnci daha büyüktür?
Çözüm:
Gerilim-akım (V-I) grafiğinde, gerilimin akıma oranı (eğim), iletkenin direncini verir. Bu durumu her iki iletken için ayrı ayrı inceleyelim.
- İletken X için Direnç Hesaplaması:
- Adım 1: İlk noktayı kullanalım.
V = \( 4 \) V, I = \( 0.2 \) A
\( R_X = \frac{V}{I} = \frac{4 \text{ V}}{0.2 \text{ A}} = 20 \text{ } \Omega \) - Adım 2: İkinci noktayı kullanalım.
V = \( 8 \) V, I = \( 0.4 \) A
\( R_X = \frac{V}{I} = \frac{8 \text{ V}}{0.4 \text{ A}} = 20 \text{ } \Omega \) - Görüldüğü gibi İletken X'in direnci 20 Ohm'dur.
- İletken Y için Direnç Hesaplaması:
- Adım 1: İlk noktayı kullanalım.
V = \( 5 \) V, I = \( 0.5 \) A
\( R_Y = \frac{V}{I} = \frac{5 \text{ V}}{0.5 \text{ A}} = 10 \text{ } \Omega \) - Adım 2: İkinci noktayı kullanalım.
V = \( 10 \) V, I = \( 1.0 \) A
\( R_Y = \frac{V}{I} = \frac{10 \text{ V}}{1.0 \text{ A}} = 10 \text{ } \Omega \) - Görüldüğü gibi İletken Y'nin direnci 10 Ohm'dur.
- Karşılaştırma:
\( R_X = 20 \text{ } \Omega \) ve \( R_Y = 10 \text{ } \Omega \).
Bu durumda \( R_X > R_Y \) olduğundan İletken X'in direnci daha büyüktür.
Örnek 7:
💡 Evimizde kullandığımız bir ampulün üzerinde "220 V, 0.5 A" bilgileri yazmaktadır. Bu bilgiler, ampulün normal çalışma koşullarındaki gerilim ve akım değerleridir. Buna göre, bu ampulün direnci kaç Ohm'dur?
Çözüm:
Günlük hayatta karşılaştığımız elektrikli cihazların üzerinde yazan değerler, onların çalışma özelliklerini belirtir. Bu değerleri kullanarak Ohm Yasası ile dirençlerini hesaplayabiliriz.
- Adım 1: Verilenleri Belirleyelim.
Gerilim (V) = \( 220 \) Volt (Türkiye'deki ev elektriği gerilimi)
Akım (I) = \( 0.5 \) Amper - Adım 2: İstenen Nedir?
Direnç (R) = ? Ohm - Adım 3: Ohm Yasası Formülünü Uygulayalım.
Formül: \( R = \frac{V}{I} \) - Adım 4: Hesaplamayı Yapalım.
\[ R = \frac{220 \text{ V}}{0.5 \text{ A}} \] \[ R = 440 \text{ } \Omega \]
Örnek 8:
🔋 Bir oyuncak arabanın motoru 3 Volt'luk bir pil ile çalışmaktadır. Eğer motorun direnci 15 Ohm ise, bu motor pil bittiğinde veya akım kesildiğinde ne kadar akım çeker? (Normal çalışma anındaki akım değerini hesaplayınız.)
Çözüm:
Oyuncak araba gibi basit elektrikli cihazlarda da Ohm Yasası geçerlidir. Pilin sağladığı gerilim ve motorun direnci biliniyorsa, motorun ne kadar akım çekeceği hesaplanabilir.
- Adım 1: Verilenleri Belirleyelim.
Gerilim (V) = \( 3 \) Volt
Direnç (R) = \( 15 \text{ } \Omega \) - Adım 2: İstenen Nedir?
Akım (I) = ? Amper - Adım 3: Ohm Yasası Formülünü Uygulayalım.
Formül: \( I = \frac{V}{R} \) - Adım 4: Hesaplamayı Yapalım.
\[ I = \frac{3 \text{ V}}{15 \text{ } \Omega} \] \[ I = 0.2 \text{ A} \]
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-fizik-ohm-yasasi/sorular