Sorunun Çözümü
Verilen devredeki ampuller özdeş olduğundan, her birinin direncini $R$ olarak kabul edelim.
- I. ifadeyi değerlendirelim: "1. anahtar kapatılırsa L ve M ampullerinin yanında K ampulü de yanar."
- 1. anahtar kapatıldığında, K ampulü ile M ampulü birbirine paralel hale gelir.
- Bu paralel kol, L ampulüne seri bağlıdır.
- Devreye akım verildiğinde, akım önce L ampulünden geçer, ardından K ve M ampullerinin oluşturduğu paralel kola ayrılır.
- Hem K hem de M ampulünden akım geçeceği için L, K ve M ampulleri ışık verir.
- Bu ifade DOĞRUDUR.
- II. ifadeyi değerlendirelim: "Devredeki 1 ve 2 anahtarları kapatıldığında en parlak ışığı N ampulü vermez."
- Ampullerin parlaklığı, üzerlerinden geçen akımın karesiyle ($P = I^2 R$) veya üzerlerindeki gerilimin karesiyle ($P = V^2 / R$) doğru orantılıdır. Dirençler aynı olduğu için akımı veya gerilimi büyük olan daha parlak yanar.
- 1 ve 2 anahtarları kapatıldığında:
- Üst kol (L, K, M): L ampulü, K ve M'nin paralel bağlı olduğu kola seri bağlıdır.
- K ve M'nin eşdeğer direnci: $R_{KM} = (R \times R) / (R + R) = R/2$.
- Üst kolun toplam direnci: $R_{üst} = R_L + R_{KM} = R + R/2 = 3R/2$.
- Üst koldan geçen toplam akım: $I_{üst} = V / (3R/2) = 2V / (3R)$.
- L ampulünden geçen akım: $I_L = I_{üst} = 2V / (3R)$.
- K ve M ampullerinin üzerindeki gerilim: $V_{KM} = I_{üst} \times R_{KM} = (2V / (3R)) \times (R/2) = V/3$.
- K ve M ampullerinden geçen akımlar: $I_K = I_M = V_{KM} / R = (V/3) / R = V / (3R)$.
- Alt kol (N): 2. anahtar kapalı olduğundan N ampulü doğrudan ana kaynağa paralel bağlıdır.
- N ampulünden geçen akım: $I_N = V / R$.
- Üst kol (L, K, M): L ampulü, K ve M'nin paralel bağlı olduğu kola seri bağlıdır.
- Akımları karşılaştıralım:
- $I_L = 2V / (3R)$
- $I_K = V / (3R)$
- $I_M = V / (3R)$
- $I_N = V / R$
- Görüldüğü gibi, $I_N = V/R = (3/3) \times (V/R) = 3V/(3R)$. Bu değer, diğer akımlardan daha büyüktür ($I_N > I_L > I_K = I_M$).
- Dolayısıyla, N ampulü en parlak ışığı verir.
- İfade "en parlak ışığı N ampulü vermez" dediği için bu ifade YANLIŞTIR.
- III. ifadeyi değerlendirelim: "Devredeki anahtarlar açıkken sadece K ve N ampulleri ışık verir."
- 1. anahtar açık olduğunda, K ampulünün bulunduğu kol açık devre olur, dolayısıyla K ampulünden akım geçmez.
- Ayrıca, 1. anahtar açık olduğunda, L ve M ampullerinin bulunduğu üst kol da tamamlanamaz (akım geçmez). Bu durumda L ve M de ışık vermez.
- 2. anahtar açık olduğunda, N ampulünün bulunduğu kol açık devre olur, dolayısıyla N ampulünden akım geçmez.
- Sonuç olarak, her iki anahtar da açıkken hiçbir ampul ışık vermez.
- İfade "sadece K ve N ampulleri ışık verir" dediği için bu ifade YANLIŞTIR.
Yukarıdaki değerlendirmelere göre, sadece I. ifade doğrudur.
Cevap A seçeneğidir.