Ampulün daha parlak yanması için devreden geçen akımın artması gerekir. Ohm Kanunu'na göre ($I = V/R$), devreden geçen akımın artması için devrenin toplam direncinin azalması gerekmektedir. Devredeki ampul ve güç kaynağının direnci sabit olduğundan, test uçları arasına yerleştirilecek bakır telin direnci mümkün olduğunca düşük olmalıdır.
Bir telin direnci şu formülle hesaplanır:
$$R = \rho \frac{L}{A}$$
- $R$: Direnç
- $\rho$: Malzemenin özdirenci (bakır için sabittir)
- $L$: Telin uzunluğu
- $A$: Telin dik kesit alanı
Direnci en aza indirmek için telin uzunluğu ($L$) en kısa, dik kesit alanı ($A$) ise en geniş olmalıdır.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) $L = 10 \text{ cm}$, $A = 1 \text{ cm}^2 \implies R_A = \rho \frac{10}{1} = 10\rho$
- B) $L = 20 \text{ cm}$, $A = 1 \text{ cm}^2 \implies R_B = \rho \frac{20}{1} = 20\rho$
- C) $L = 10 \text{ cm}$, $A = 2 \text{ cm}^2 \implies R_C = \rho \frac{10}{2} = 5\rho$
- D) $L = 20 \text{ cm}$, $A = 2 \text{ cm}^2 \implies R_D = \rho \frac{20}{2} = 10\rho$
Seçenekler arasında en düşük direnç değeri $R_C = 5\rho$ ile C seçeneğindedir. En düşük dirence sahip tel, devreden en yüksek akımın geçmesini sağlayarak ampulün en parlak şekilde yanmasını sağlar.
Cevap C seçeneğidir.