Verilen X devresinde ampullerin parlaklıklarını ve devrenin çalışma prensibini anlamak için adım adım inceleyelim. Tüm ampuller özdeş olduğu için her birinin direncini $R$ olarak kabul edebiliriz.
- Devre Analizi:
- Devredeki ana akım, güç kaynağından çıkarak önce 3 numaralı ampulden geçer.
- Ardından 4 numaralı ampulden geçer. Bu durumda 3 ve 4 numaralı ampuller seri bağlıdır ve üzerlerinden aynı akım ($I_{ana}$) geçer.
- 4 numaralı ampulden sonra akım iki kola ayrılır: 1 numaralı ampul ve 2 numaralı ampul. Bu iki ampul birbirine paralel bağlıdır.
- Paralel bağlı ampuller özdeş olduğu için, ana akımın yarısı 1 numaralı ampulden, diğer yarısı ise 2 numaralı ampulden geçer. Yani $I_1 = I_2 = \frac{I_{ana}}{2}$.
- Ampullerin parlaklığı, üzerinden geçen akımın karesiyle ($P = I^2 R$) doğru orantılıdır. Dirençler aynı olduğu için, akımı büyük olan ampul daha parlak yanar.
- Seçeneklerin Değerlendirilmesi:
- A) 1 ve 2 ampullerinin parlaklıkları eşit değildir.
1 ve 2 numaralı ampuller özdeş olup paralel bağlı olduklarından üzerlerinden eşit akım ($\frac{I_{ana}}{2}$) geçer. Bu nedenle parlaklıkları eşittir. Bu ifade yanlıştır.
- B) 1 ampulü patlarsa 2 ampulü de ışık veremez.
1 numaralı ampul patlarsa, o kol açık devre olur. Ancak 2 numaralı ampulün kolu hala kapalıdır ve akım sadece 2 numaralı ampul üzerinden geçmeye devam eder. Dolayısıyla 2 numaralı ampul ışık vermeye devam eder (hatta devrenin toplam direnci değişeceği için parlaklığı artabilir). Bu ifade yanlıştır.
- C) 3 ampulü patlarsa diğerleri ışık vermeye devam eder.
3 numaralı ampul devrenin ana kolunda seri bağlıdır. Eğer 3 numaralı ampul patlarsa, tüm devre açık devre olur ve hiçbir ampulden akım geçemez. Bu durumda diğer ampuller ışık veremez. Bu ifade yanlıştır.
- D) 3 ve 4 ampulleri 1 ve 2 ampullerinden daha parlak ışık verirler.
3 ve 4 numaralı ampullerden geçen akım $I_{ana}$ iken, 1 ve 2 numaralı ampullerden geçen akım $\frac{I_{ana}}{2}$'dir. $I_{ana} > \frac{I_{ana}}{2}$ olduğundan, 3 ve 4 numaralı ampullerden daha fazla akım geçer. Bu nedenle 3 ve 4 numaralı ampuller, 1 ve 2 numaralı ampullerden daha parlak ışık verirler. Bu ifade doğrudur.
- A) 1 ve 2 ampullerinin parlaklıkları eşit değildir.
Cevap D seçeneğidir.