Devreyi analiz ederken, özdeş dirençlerin her birinin direncini \(R\) ve pilin gerilimini \(V\) olarak kabul edelim.
1. Anahtar Açıkken (İlk Durum):
- Anahtar açık olduğu için, anahtar ve sağdaki direnç (\(R_3\)) üzerinden akım geçmez. Bu kol devreden çıkar.
- Devre sadece üstteki direnç (\(R_1\)) ve alttaki direnç (\(R_2\)) ile A1 ve A2 ampermetrelerinden oluşur.
- Bu durumda, \(R_1\) ve \(R_2\) birbirine paralel bağlıdır ve pilin uçları arasına bağlanmıştır.
- A1 ampermetresi: \(R_1\) üzerinden geçen akımı ölçer. \(I_{A1,ilk} = V/R\).
- A2 ampermetresi: \(R_2\) üzerinden geçen akımı ölçer. Ancak anahtar açık olduğu için \(R_2\) kolu da tamamlanmamıştır. Bu yorumda A2'nin 0 olması gerekir.
Devre şemasını daha dikkatli yorumlayalım. A3 ana akımı, A1 üst kolu, A2 alt kolu ölçüyor. Anahtar ve sağdaki direnç (\(R_3\)) alttaki direnç (\(R_2\)) ile seri bağlı ve bu seri kol üstteki direnç (\(R_1\)) ile paralel bağlı.
1. Anahtar Açıkken (İlk Durum - Doğru Yorumlama):
- Anahtar açık olduğu için, alttaki kolda bulunan \(R_2\) ve \(R_3\) dirençleri üzerinden akım geçmez. Bu nedenle, A2 ampermetresi akım ölçmez.
- Devre sadece üst koldaki \(R_1\) direncinden oluşur ve bu direnç pilin uçları arasına bağlıdır.
- Toplam eşdeğer direnç \(R_{eş,ilk} = R\).
- A3 ampermetresi: Devrenin toplam akımını ölçer. \(I_{A3,ilk} = V/R\).
- A1 ampermetresi: Üst koldaki akımı ölçer. \(I_{A1,ilk} = V/R\).
- A2 ampermetresi: Alt koldaki akım sıfırdır. \(I_{A2,ilk} = 0\).
2. Anahtar Kapalıyken (Son Durum):
- Anahtar kapandığında, alt kolda \(R_2\) ve \(R_3\) dirençleri seri hale gelir. Bu kolun toplam direnci \(R_{alt} = R_2 + R_3 = R + R = 2R\).
- Şimdi üst koldaki \(R_1\) direnci ile alt koldaki \(R_{alt}\) direnci birbirine paralel bağlıdır.
- Devrenin toplam eşdeğer direnci: \[R_{eş,son} = \frac{R_1 \times R_{alt}}{R_1 + R_{alt}} = \frac{R \times 2R}{R + 2R} = \frac{2R^2}{3R} = \frac{2R}{3}\]
- A3 ampermetresi: Devrenin toplam akımını ölçer. \[I_{A3,son} = \frac{V}{R_{eş,son}} = \frac{V}{2R/3} = \frac{3V}{2R}\]
- A1 ampermetresi: Üst koldaki akımı ölçer. Üst kol pilin uçları arasına bağlı olduğu için gerilimi \(V\)'dir. \[I_{A1,son} = \frac{V}{R_1} = \frac{V}{R}\]
- A2 ampermetresi: Alt koldaki akımı ölçer. Alt kolun toplam direnci \(2R\) ve gerilimi \(V\)'dir. \[I_{A2,son} = \frac{V}{R_{alt}} = \frac{V}{2R}\]
3. Ampermetre Değerlerindeki Değişimler ve Aysel'in İşaretlemeleri:
- I. A1 ampermetresinin gösterdiği değer değişmez.
- \(I_{A1,ilk} = V/R\)
- \(I_{A1,son} = V/R\)
- Değer değişmemiştir. Bu ifade DOĞRU'dur. Aysel "Doğru" işaretlemiştir. Aysel'in işaretlemesi DOĞRU'dur.
- II. A2 ampermetresinin gösterdiği değer artar.
- \(I_{A2,ilk} = 0\)
- \(I_{A2,son} = V/(2R)\)
- Değer 0'dan \(V/(2R)\)'ye artmıştır. Bu ifade DOĞRU'dur. Aysel "Yanlış" işaretlemiştir. Aysel'in işaretlemesi HATALI'dır.
- III. A3 ampermetresinin gösterdiği değer azalır.
- \(I_{A3,ilk} = V/R\)
- \(I_{A3,son} = 3V/(2R) = 1.5 V/R\)
- Değer \(V/R\)'den \(1.5 V/R\)'ye artmıştır. Bu ifade YANLIŞ'tır (azalmamış, artmıştır). Aysel "Yanlış" işaretlemiştir. Aysel'in işaretlemesi DOĞRU'dur.
Aysel sadece II. basamakta hatalı işaretleme yapmıştır.
Cevap B seçeneğidir.