Verilen yargıyı ispatlamak için, deneyde sadece incelenen değişkenin (seri bağlı ampul sayısı) değiştirilmesi, diğer tüm değişkenlerin (pil sayısı, ampul tipi, bağlantı şekli) sabit tutulması gerekir. Bu, bilimsel deneylerdeki kontrol değişkeni prensibidir.
- İspatlanacak Yargı: "Bir elektrik devresindeki seri bağlı ampullerin sayısı arttıkça ampul parlaklığı azalır."
- Bu yargıyı test etmek için, pil sayısını sabit tutarken, seri bağlı ampul sayısını değiştirmeliyiz.
Devreleri inceleyelim:
- Devre 1: 1 adet pil ve 1 adet seri bağlı ampul içerir.
- Devre 2: 2 adet pil ve 1 adet seri bağlı ampul içerir. Bu devre, pil sayısını değiştirdiği için karşılaştırma için uygun değildir.
- Devre 3: 1 adet pil ve 2 adet seri bağlı ampul içerir.
- Devre 4: 1 adet pil ve 2 adet paralel bağlı ampul içerir. Bu devre, ampullerin paralel bağlı olması nedeniyle "seri bağlı ampuller" yargısını test etmek için uygun değildir.
Yargıyı ispatlamak için, pil sayısının aynı olduğu ve sadece seri bağlı ampul sayısının farklı olduğu devreleri seçmeliyiz. Bu koşulu sağlayan devreler:
- Devre 1: 1 pil, 1 seri ampul.
- Devre 3: 1 pil, 2 seri ampul.
Bu iki devreyi karşılaştırarak, seri bağlı ampul sayısı arttığında (1'den 2'ye) ampul parlaklığının nasıl değiştiğini gözlemleyebiliriz. Ohm Kanunu'na göre, seri bağlı ampul sayısı arttıkça devrenin toplam direnci artar (\(R_{toplam} = R_1 + R_2 + ...\)). Pilin voltajı (\(V\)) sabit kaldığı için, devreden geçen akım (\(I = V / R_{toplam}\)) azalır. Ampul parlaklığı akımla doğru orantılı olduğundan (\(P = I^2 R\)), akım azaldıkça parlaklık da azalacaktır.
Cevap B seçeneğidir.