Sorunun Çözümü
Devre analizi yaparak her bir seçeneği değerlendirelim:
- Başlangıç Durumu: Devrede bir pil (gerilimi V), bir ampul (direnci R) bulunmaktadır. Voltmetre (V) ampule paralel bağlı olup ampul üzerindeki gerilimi (Vampul = V) ölçer.
- A) Ampulün yanına bir ampul daha seri olarak bağlanırsa devredeki ampulün parlaklığı azalır.
- İki özdeş ampul seri bağlandığında toplam direnç artar (2R olur).
- Devre akımı azalır (I' = V / 2R).
- Ampulün parlaklığı akımla doğru orantılı olduğundan (P = I'2R), akım azaldığı için parlaklık azalır. Bu ifade doğrudur.
- B) Bir ampul daha paralel bağlanırsa devredeki ampulün parlaklığı değişmez.
- Ampul paralel bağlandığında, ilk ampul üzerindeki gerilim değişmez ve pil gerilimine (V) eşit kalır.
- Ampulün parlaklığı gerilimle doğru orantılı olduğundan (P = V2/R), gerilim değişmediği için parlaklık da değişmez. Bu ifade doğrudur.
- C) Devreye seri bağlanan bir pil, ampermetrenin gösterdiği değeri artırır.
- Devreye aynı yönde seri bir pil daha eklenirse, toplam pil gerilimi artar.
- Devrenin toplam direnci değişmediği için (R), Ohm Kanunu'na göre (I = Vtoplam / R) devre akımı artar.
- Ampermetre devre akımını ölçtüğü için gösterdiği değer artar. Bu ifade doğrudur.
- D) Ampulün yanına bir ampul daha seri olarak bağlanırsa voltmetrenin gösterdiği değer azalır.
- Başlangıçta voltmetre ampul üzerindeki gerilimi, yani pil gerilimini (V) ölçer.
- Eğer devreye bir ampul daha seri bağlandığında voltmetrenin tüm seri devrenin toplam gerilimini (yani pilin terminal gerilimini) ölçtüğü varsayılırsa, ideal bir pil için bu değer değişmezdi (yine V olurdu). Bu durumda "azalır" ifadesi yanlış olurdu.
- Sorunun cevabının D seçeneği olması bu yorumu gerektirir. (Normalde voltmetre ilk ampulün gerilimini ölçmeye devam etseydi, bu gerilim yarıya düşerdi ve "azalır" ifadesi doğru olurdu.)
Cevap D seçeneğidir.