Bu deneyde öğrenci, elektrik devreleri kurarak ampul parlaklıklarını gözlemlemektedir. Deneydeki değişkenleri inceleyelim:
- Ampul: Tüm devrelerde özdeş ampul kullanılmıştır. Yani ampulün direnci ve özellikleri sabittir.
- Pil: Tüm devrelerde özdeş pil kullanılmıştır. Yani devrelere uygulanan gerilim sabittir.
- Tel uzunluğu: Soruda "aynı uzunlukta" teller kullanıldığı belirtilmiştir. Yani tel uzunluğu sabittir.
- Tel kalınlığı: Soruda "aynı... kalınlıktaki" teller kullanıldığı belirtilmiştir. Yani telin kesit alanı sabittir.
- Tel cinsi: Devrelerde sırasıyla "Demir tel", "Gümüş tel" ve "Altın tel" kullanılmıştır. Bu, tellerin malzemesinin (cinsinin) farklı olduğu anlamına gelir.
Görüldüğü gibi, deneyde sadece telin cinsi değiştirilmiş, diğer tüm değişkenler (ampul, pil, tel uzunluğu ve kalınlığı) sabit tutulmuştur. Bilimsel bir deneyde, bir değişkenin etkisini gözlemlemek için o değişken değiştirilirken diğer tüm değişkenler sabit tutulur. Bu durumda öğrenci, telin cinsinin ampul parlaklığı üzerindeki etkisini gözlemlemeyi amaçlamaktadır.
Ampul parlaklığı, devreden geçen akım miktarına bağlıdır. Akım ise devrenin toplam direncine bağlıdır ($I = V/R_{toplam}$). Telin direnci ($R_{tel} = \rho \frac{L}{A}$) telin cinsine ($\rho$ - özdirenç), uzunluğuna ($L$) ve kesit alanına ($A$) bağlıdır. Bu deneyde $L$ ve $A$ sabit tutulduğu için, telin cinsinin değişmesi telin özdirencini ve dolayısıyla direncini değiştirecek, bu da devrenin toplam direncini ve akımı etkileyerek ampul parlaklığında farklılıklara yol açacaktır.
Seçenekleri değerlendirelim:
- A) Tel uzunluğunun ampul parlaklığına etkisini gözlemlemek: Yanlış, tel uzunluğu sabit tutulmuştur.
- B) Telin cinsinin ampul parlaklığına etkisini gözlemlemek: Doğru, telin cinsi (Demir, Gümüş, Altın) değiştirilen tek değişkendir.
- C) Pil sayısının ampul parlaklığına etkisini gözlemlemek: Yanlış, özdeş pil kullanılmıştır, yani pil sayısı veya tipi değiştirilmemiştir.
- D) Ampul sayısının ampul parlaklığına etkisini gözlemlemek: Yanlış, özdeş ampul kullanılmıştır, yani ampul sayısı veya tipi değiştirilmemiştir.
Cevap B seçeneğidir.