Sorunun Çözümü
Bu soruyu adım adım inceleyelim:
- Başlangıç Durumu: Bir pil ve bir P ampulünden oluşan seri bir devre vardır. P ampulü belirli bir parlaklıkta ışık vermektedir.
- Yapılan Değişiklik: Devreye R ampulü ekleniyor. Bu ekleme, P ve R ampullerinin birbirine seri bağlandığını gösterir, çünkü pilin tek bir akım yolu vardır.
- Gözlemler:
- P ampulünün parlaklığı azalıyor.
- R ampulü, P ampulü ile aynı parlaklıkta ışık veriyor.
Şimdi verilen çıkarımları değerlendirelim:
- I. Pil sayısı sabit tutulup devredeki ampul sayısı artırılırsa ampul parlaklığı azalır.
- Deneyde pil sayısı (bir adet) sabit kalmıştır. Ampul sayısı ise birden (P) ikiye (P ve R) çıkarılmıştır.
- Gözlemde P ampulünün parlaklığının azaldığı belirtilmiştir. Bu, seri bağlı devrelerde ampul sayısı arttığında (toplam direnç arttığında) devreden geçen akımın azalması ve dolayısıyla ampullerin parlaklığının düşmesi prensibiyle uyumludur.
- Bu çıkarım, deneydeki gözlemlerle desteklenmektedir.
- II. Ampul sayısı sabit tutulup devredeki pil sayısı azaltılırsa ampul parlaklığı azalır.
- Bu ifade genel bir fizik kuralı olsa da, verilen deneyde pil sayısı azaltılmamış, aksine sabit tutulmuştur. Deney, pil sayısının azaltılmasının etkisini göstermemektedir.
- Bu çıkarım, verilen deneydeki gözlemlerden ulaşılamaz.
- III. P ve R ampulleri özdeştir.
- Devrede P ve R ampulleri seri bağlıdır. Seri bağlı devrelerde tüm elemanlardan aynı akım geçer. Yani, P ampulünden geçen akım (\(I_P\)) ile R ampulünden geçen akım (\(I_R\)) eşittir (\(I_P = I_R\)).
- Gözlemde R ampulünün, P ampulü ile aynı parlaklıkta ışık verdiği belirtilmiştir. Ampul parlaklığı, ampulün gücü ile orantılıdır (\(P_{güç} = I^2 R_{direnç}\)).
- Akımlar eşit olduğuna göre (\(I_P = I_R\)), parlaklıklarının da eşit olması için dirençlerinin eşit olması gerekir (\(R_P = R_R\)).
- Dirençleri eşit olan aynı tip ampuller özdeş kabul edilir.
- Bu çıkarım, deneydeki gözlemlerle desteklenmektedir.
Sonuç olarak, I ve III numaralı çıkarımlara ulaşılabilir.
Cevap C seçeneğidir.