Ampulün parlaklığı, üzerinden geçen akımın büyüklüğü ile doğru orantılıdır. Ohm Kanunu'na göre (\(I = \frac{V}{R_{toplam}}\)), devreden geçen akımın artması için devrenin toplam direncinin azalması gerekir. Devrenin toplam direnci, ampulün direnci ile reostanın (ayarlı direnç) devredeki kısmının direncinin toplamıdır.
- 1. Adım: Reostanın Direnci ve Parlaklık İlişkisi
- 2. Adım: Başlangıç Durumu
- 3. Adım: Seçeneklerdeki Reosta Uzunluklarının Karşılaştırılması
- A) K ucu 4L ve L olmak üzere ayrılmış. Akım K ucundan geçip sağa doğru ilerlediği için devredeki reosta uzunluğu L'dir.
- B) K ucu 2L ve 3L olmak üzere ayrılmış. Devredeki reosta uzunluğu 3L'dir.
- C) K ucu L ve 4L olmak üzere ayrılmış. Devredeki reosta uzunluğu 4L'dir.
- D) K ucu 3L ve 2L olmak üzere ayrılmış. Devredeki reosta uzunluğu 2L'dir.
- 4. Adım: En Küçük Direncin Belirlenmesi
Reostanın direnci, akımın geçtiği telin uzunluğu ile doğru orantılıdır. Ampulün daha parlak yanması için devrenin toplam direncinin en az olması gerekir. Bu da reostanın devredeki direncinin en az olması anlamına gelir.
Yukarıdaki devrede K ucu en solda olduğu için, reostanın tamamı (5L uzunluğundaki kısmı) devrededir. Yani başlangıçta reostanın devredeki direnci en büyüktür.
Ampulün daha parlak yanması için K ucunun hareket ettirilerek reostanın devredeki direncinin azaltılması gerekir. Seçeneklerdeki reosta uzunlukları (K ucundan sağa doğru olan kısım) şunlardır:
Yukarıdaki karşılaştırmaya göre, reostanın devredeki en küçük uzunluğu A seçeneğinde L olarak verilmiştir. Reostanın direnci uzunluğuyla doğru orantılı olduğundan, A seçeneğinde reostanın devredeki direnci en az olacaktır. Bu da devrenin toplam direncinin en az olmasını ve dolayısıyla ampulün en parlak yanmasını sağlar.
Cevap A seçeneğidir.