Elektrik Akımı 10. Sınıf Fizik (Yeni Müfredat)
Elektrik akımı, bir iletkenin kesitinden birim zamanda geçen elektrik yükü miktarıdır. Akım, elektronların veya iyonların düzenli ve yönlü hareketinden kaynaklanır. Günlük hayatımızda kullandığımız tüm elektrikli aletler, elektrik akımının sağladığı enerjiyle çalışır.
Elektrik Akımının Temel Özellikleri
- Akım Yönü: Elektrik akımının yönü, tarihsel olarak pozitif yüklerin hareket yönü olarak kabul edilmiştir. Yani, yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğrudur. Ancak, metallerde akımı taşıyanlar negatif yüklü elektronlardır ve bunlar düşük potansiyelden yüksek potansiyele doğru hareket eder.
- Akım Şiddeti: Bir iletkenin birim kesitinden birim zamanda geçen yük miktarıdır. Akım şiddeti temel bir büyüklüktür.
- Formülü: Akım Şiddeti = Yük Miktarı / Zaman
- Birimleri: Akımın birimi Amper (A)‘dir. Yük birimi Coulomb (C), zaman birimi ise saniye (s)‘dir.
Elektrik Devreleri ve Akım
Bir elektrik devresinde akımın oluşabilmesi için kapalı bir döngü ve bir potansiyel farkı (gerilim) kaynağına ihtiyaç vardır.
- Gerilim (Potansiyel Farkı): Devre elemanları arasında yüklerin hareketini sağlayan enerji farkıdır. Gerilim olmadan akım oluşmaz.
- Direnç: Akımın akışına karşı koyan devrenin özelliğidir. Direnç, akımı sınırlandırır.
Ohm Yasası ve Akım
Ohm Yasası, bir devredeki akım, gerilim ve direnç arasındaki ilişkiyi kurar. Bu yasa, elektrik devrelerinin analizinde temel bir araçtır.
- Formülü: Gerilim = Akım x Direnç
- Bu formüle göre, sabit bir direnç için, gerilimi artırdığınızda akım da artar. Aynı şekilde, sabit bir gerilim kaynağı için direnci artırdığınızda akım azalır.
Çözümlü Örnek Test Soruları
1. Soru Bir iletkenin kesitinden 5 saniye içinde 20 Coulomb elektrik yükü geçmiştir. Buna göre, iletkenden geçen elektrik akımının şiddeti kaç Amper’dir?
A) 2 B) 4 C) 5 D) 10
Çözüm: Akım = Yük Miktarı / Zaman Akım = 20 Coulomb / 5 saniye = 4 Amper.
Doğru Cevap: B
2. Soru Bir devrenin direnci 10 Ohm’dur. Bu devredeki pilin gerilimi 50 Volt olduğuna göre, devreden kaç Amper akım geçer?
A) 2 B) 5 C) 10 D) 50
Çözüm: Ohm Yasası’na göre, Gerilim = Akım x Direnç. 50 Volt = Akım x 10 Ohm Akım = 50 / 10 = 5 Amper.
Doğru Cevap: B
3. Soru Aşağıdakilerden hangisi bir elektrik devresinde akımın birimi değildir?
A) Volt B) Amper C) Coulomb/saniye D) Miliamper
Çözüm: Akımın birimi Amper’dir ve bu aynı zamanda Coulomb/saniye’ye eşittir. Miliamper ise Amper’in bir alt birimidir. Volt ise gerilimin birimidir.
Doğru Cevap: A
4. Soru Bir telin kesitinden 4 saniyede 8 Amper akım geçmektedir. Bu süre içinde telin kesitinden geçen toplam yük miktarı kaç Coulomb’dur?
A) 2 B) 8 C) 12 D) 32
Çözüm: Yük Miktarı = Akım x Zaman Yük Miktarı = 8 Amper x 4 saniye = 32 Coulomb.
Doğru Cevap: D
5. Soru Bir devredeki direnç sabittir. Devreye uygulanan gerilim 3 katına çıkarılırsa, devreden geçen akım kaç katına çıkar?
A) 1/3 B) 1 C) 3 D) 9
Çözüm: Ohm Yasası’na göre, Akım = Gerilim / Direnç. Direnç sabitken, akım ve gerilim doğru orantılıdır. Gerilim 3 katına çıktığında, akım da 3 katına çıkar.
Doğru Cevap: C