Sorunun Çözümü
Salih'in deneyi, iletkenin direncini etkileyen faktörleri incelemektedir. Direnç formülü \(R = \rho \frac{L}{A}\) şeklindedir; burada \(\rho\) özdirenç, \(L\) iletkenin uzunluğu ve \(A\) kesit alanıdır (kalınlık ile ilişkilidir).
- I. ifadeyi değerlendirelim: "0,7 kalem ucu kullandığımda devredeki ampul daha parlak ışık verdi."
- 0,7 mm kalem ucu, 0,9 mm kalem ucundan daha incedir. Yani kesit alanı (\(A\)) daha küçüktür.
- Kesit alanı küçüldükçe direnç (\(R\)) artar (\(R \propto 1/A\)).
- Devrenin toplam direnci arttığında, Ohm Kanunu'na göre (\(I = V/R_{toplam}\)) devreden geçen akım (\(I\)) azalır.
- Ampulün parlaklığı akımla doğru orantılı olduğundan, akım azaldığında ampul daha az parlak (daha sönük) ışık verir.
- Bu nedenle I. ifade yanlıştır.
- II. ifadeyi değerlendirelim: "0,9 kalem ucu kullandığımda devrenin direnci daha büyük oldu."
- 0,9 mm kalem ucu, 0,7 mm kalem ucundan daha kalındır. Yani kesit alanı (\(A\)) daha büyüktür.
- Kesit alanı büyüdükçe direnç (\(R\)) azalır.
- Dolayısıyla, 0,9 mm kalem ucu kullanıldığında devrenin toplam direnci daha küçük olur.
- Bu nedenle II. ifade yanlıştır.
- III. ifadeyi değerlendirelim: "Bu deneyde direncin iletkenin dik kesit alanına (kalınlığına) bağlı olduğu sonucuna ulaşabilirim."
- Salih, aynı uzunluktaki farklı kalınlıktaki (0,7 mm ve 0,9 mm) kalem uçlarını kullanarak ampul parlaklığındaki değişimi gözlemlemiştir. Ampul parlaklığındaki değişim, devrenin toplam direncindeki değişimi gösterir.
- Uzunluk sabit tutulup sadece kalınlık değiştirildiği için, bu deney direncin iletkenin kesit alanına bağlı olduğunu göstermektedir.
- Bu nedenle III. ifade doğrudur.
- IV. ifadeyi değerlendirelim: "Deneyimimde kontrol edilen değişken iletkenin uzunluğudur."
- Kontrol edilen değişken, deney boyunca sabit tutulan değişkendir.
- Soruda "aynı uzunluktaki 0,7 ve 0,9 kalem uçlarını" ifadesi geçmektedir. Bu, iletkenin uzunluğunun sabit tutulduğu anlamına gelir.
- Bu nedenle IV. ifade doğrudur.
Sonuç olarak, III ve IV numaralı ifadeler doğrudur.
Cevap B seçeneğidir.