Bu soruyu çözmek için, elektrik devrelerindeki temel prensipleri, özellikle Ohm Kanunu'nu ve seri bağlı bileşenlerin özelliklerini anlamamız gerekir.
- Ohm Kanunu: Bir devredeki akım ($I$), gerilim ($V$) ile doğru orantılı, toplam direnç ($R_{toplam}$) ile ters orantılıdır. Yani, $I = \frac{V}{R_{toplam}}$.
- Seri Bağlı Piller: Piller seri bağlandığında, toplam gerilimleri artar. Eğer her bir pilin gerilimi $V_{pil}$ ise ve $N$ adet pil seri bağlanırsa, devrenin toplam gerilimi $V_{toplam} = N \cdot V_{pil}$ olur.
- Seri Bağlı Ampuller (Dirençler): Soruda "eşit sayıda ampullerin seri bağlı olduğu" belirtilmiştir. Bu, ampul sayısının sabit olduğu anlamına gelir. Ampuller seri bağlandığında, toplam dirençleri artar. Ancak, ampul sayısı sabit olduğu için devrenin toplam direnci ($R_{toplam}$) de sabit kalacaktır. (Ampullerin iç direnci ihmal edilmiştir.)
Şimdi bu bilgileri birleştirelim:
Devredeki akım formülü $I = \frac{V_{toplam}}{R_{toplam}}$ idi.
Pillerin seri bağlanmasıyla $V_{toplam} = N \cdot V_{pil}$ olduğunu biliyoruz. Ampul sayısı sabit olduğundan $R_{toplam}$ da sabittir.
Bu durumda akım formülü şu şekilde yazılabilir:
$I = \frac{N \cdot V_{pil}}{R_{toplam}}$
Burada $V_{pil}$ ve $R_{toplam}$ sabit değerler olduğu için, akım ($I$) pil sayısı ($N$) ile doğru orantılıdır. Yani, pil sayısı arttıkça devredeki akım da artar.
Grafikleri incelediğimizde:
- A seçeneği: Akımın sabit kaldığını gösterir, bu yanlış.
- B seçeneği: Akımın azaldığını gösterir, bu yanlış.
- C seçeneği: Akımın pil sayısı arttıkça arttığını gösterir, bu doğru.
- D seçeneği: Akımın düzensiz bir şekilde değiştiğini gösterir, bu yanlış.
Bu nedenle, pil sayısı arttıkça devredeki akımın da artışını gösteren grafik C seçeneğidir.
Cevap C seçeneğidir.