Adım 1: Devre 1'deki K ampulünün parlaklığını değerlendirme

• Devre 1'de bir pil ve bir K ampulü seri bağlıdır. Bu, ampulün normal çalışma durumunu ve referans parlaklığını temsil eder. Bu parlaklığa $$P_1$$ diyelim.

Adım 2: Devre 2'deki K ampulünün parlaklığını değerlendirme

• Devre 2'de aynı pil ve iki adet K ampulü seri bağlanmıştır.
• Seri bağlı ampul sayısı arttıkça, devrenin toplam direnci artar ($$R_{toplam\_2} = R_K + R_K = 2R_K$$).
• Ohm Kanunu'na göre ($$I = V/R$$), toplam direnç arttığı için devreden geçen akım azalır. Akım yarıya düşer ($$I_2 = I_1/2$$).
• Bir ampulün parlaklığı, üzerinden geçen akımın karesiyle orantılıdır ($$P \propto I^2R$$). Bu nedenle, Devre 2'deki K ampulünün parlaklığı, Devre 1'deki K ampulünün parlaklığının dörtte birine düşer ($$P_2 = P_1/4$$).
• Yani, Devre 2'deki K ampulü, Devre 1'deki K ampulünden daha az parlak yanar.

Adım 3: Devre 3'teki K ampulünün parlaklığını değerlendirme

• Devre 3'te bir K ampulü ve görselde "bozuk" (parlamayan, gri renkli) bir bileşen seri bağlıdır.
• Seçeneklerdeki grafikler, Devre 3'teki K ampulünün de ışık verdiğini göstermektedir. Bu durum, "bozuk" ampulün açık devre (sonsuz direnç) olmadığını, yani devreyi tamamladığını gösterir.
• Seçenek D'deki grafiğe göre, Devre 3'teki K ampulünün parlaklığı, Devre 2'deki K ampulünün parlaklığına eşittir ($$P_3 = P_2$$).
• Bu eşitliğin sağlanabilmesi için, Devre 3'ün toplam direncinin Devre 2'nin toplam direncine eşit olması gerekir. Yani, $$R_{toplam\_3} = R_K + R_X$$ (burada $$R_X$$ "bozuk" ampulün direncidir) $$= R_{toplam\_2} = 2R_K$$ olmalıdır.
• Buradan, "bozuk" ampulün direncinin çalışan bir K ampulünün direncine eşit olduğu sonucuna varılır ($$R_X = R_K$$). Bu durumda, Devre 3'teki akım ve dolayısıyla K ampulünün parlaklığı Devre 2'deki ile aynı olur.

Sonuç:

• Ampullerin parlaklık sıralaması: Devre 1 en parlak, Devre 2 ve Devre 3 eşit parlaklıkta ve Devre 1'den daha az parlak ($$P_1 > P_2 = P_3$$).
• Bu sıralama D seçeneğindeki sütun grafiği ile uyumludur.

Cevap D seçeneğidir.