Ampulün parlaklığı, üzerinden geçen akım veya üzerindeki gerilimle doğru orantılıdır. Özdeş ampuller için parlaklık, ampulün gücü ($P = I^2 R = V^2 / R$) ile belirlenir. Dirençleri aynı olduğundan, akımı en az olan ampul en az parlak yanar.
Her bir devredeki G ampulünden geçen akımı (I) hesaplayalım. Her bir pilin gerilimi $V$, her bir ampulün direnci $R$ olsun.
- Devre I:
- Toplam gerilim: $V_{toplam} = V$ (1 pil)
- Eşdeğer direnç: $R_{eşdeğer} = R + R = 2R$ (2 ampul seri bağlı)
- Akım: $I_I = \frac{V_{toplam}}{R_{eşdeğer}} = \frac{V}{2R}$
- Devre II:
- Toplam gerilim: $V_{toplam} = V + V = 2V$ (2 pil seri bağlı)
- Eşdeğer direnç: $R_{eşdeğer} = R + R = 2R$ (2 ampul seri bağlı)
- Akım: $I_{II} = \frac{V_{toplam}}{R_{eşdeğer}} = \frac{2V}{2R} = \frac{V}{R}$
- Devre III:
- Toplam gerilim: $V_{toplam} = V + V = 2V$ (2 pil seri bağlı)
- Eşdeğer direnç: $R_{eşdeğer} = R$ (1 ampul)
- Akım: $I_{III} = \frac{V_{toplam}}{R_{eşdeğer}} = \frac{2V}{R}$
- Devre IV:
- Toplam gerilim: $V_{toplam} = V$ (1 pil)
- Eşdeğer direnç: $R_{eşdeğer} = R$ (1 ampul)
- Akım: $I_{IV} = \frac{V_{toplam}}{R_{eşdeğer}} = \frac{V}{R}$
Şimdi akımları karşılaştıralım:
- $I_I = \frac{V}{2R}$
- $I_{II} = \frac{V}{R}$
- $I_{III} = \frac{2V}{R}$
- $I_{IV} = \frac{V}{R}$
Akım değerlerini sıralarsak:
$I_I < I_{II} = I_{IV} < I_{III}$
Yani, $\frac{V}{2R} < \frac{V}{R} < \frac{2V}{R}$
G ampulünden geçen akımın en az olduğu devre Devre I'dir. Dolayısıyla, Devre I'deki G ampulünün parlaklığı en az olacaktır.
Cevap A seçeneğidir.