Elif'in yaptığı deneyde, pil sayısı sabit tutularak lamba sayısı artırılmıştır. Elif'in raporunda "lamba sayısını artırdığımızda lambaların parlaklıkları da artar" ifadesi yer almaktadır. Ancak öğretmeni bu sonucun hatalı olduğunu belirtmiştir.
Fizik kurallarına göre, özdeş pillerle kurulan bir devrede, özdeş ampuller seri olarak bağlandığında (görseldeki ikinci devre seri bağlantıyı ima etmektedir), toplam direnç artar. Ohm Kanunu'na göre ($I = V/R$), devreden geçen akım azalır. Akım azaldığı için her bir ampulün parlaklığı azalır.
Elif'in "parlaklıkları artar" şeklindeki sonucunun hatalı olmasının nedeni, deneyin bilimsel kontrol değişkenlerinden birinin sağlanamamış olmasıdır. Bir deneyde, bağımsız değişken (burada lamba sayısı) dışında kalan tüm değişkenlerin (pilin gerilimi, ampullerin özellikleri vb.) sabit tutulması, yani kontrol edilmesi gerekir.
- A) Devrelerde kullanılan pillerin özdeş olup ilk defa bu deneyde kullanılması: Bu durum, deneyin kontrol değişkenlerinden biridir ve doğru bir bilimsel yaklaşımdır. Hatalı sonuca neden olmaz.
- B) Birinci devrede kullandığı ampul sayısının ikinci devredekinden az olması: Bu, deneyin bağımsız değişkenidir ve Elif'in hipotezini test etmek için yaptığı bir değişikliktir. Hatalı sonuca neden olmaz.
- C) İkinci devrede kullandığı ampullerin birinci devredeki ampul ile özdeş olmaması: Bu, deneyin en kritik kontrol değişkenlerinden birinin ihlalidir. Eğer ikinci devrede kullanılan ampuller, birinci devredeki ampulden farklı özelliklere (örneğin farklı dirence veya verimliliğe) sahipse, parlaklıktaki değişim sadece ampul sayısının artmasından değil, aynı zamanda ampullerin farklı olmasından da kaynaklanabilir. Bu durum, deneyin karşılaştırılabilirliğini bozar ve hatalı bir sonuca ulaşılmasına yol açar. Elif'in "parlaklık artar" sonucuna ulaşması, özdeş olmayan ampullerin yanlış bir gözlem veya çıkarım yapmasına neden olmuş olabilir.
- D) İkinci devrede kullanılan pil sayısının birinci devredeki ile aynı olması: Bu da deneyin kontrol değişkenlerinden biridir ve doğru bir yaklaşımdır ("Pil sayısını aynı tutarak" ifadesi bunu destekler). Hatalı sonuca neden olmaz.
Dolayısıyla, Elif'in hatalı sonuca ulaşmasının en olası nedeni, deneyde kullanılan ampullerin özdeş olmaması ve bu durumun deneyin güvenilirliğini bozmasıdır.
Cevap C seçeneğidir.