Sorunun Çözümü
Devrede başlangıçta bir pil (voltajı \(V\)) ve bir ampul (direnci \(R\)) seri bağlıdır. Bu durumda devreden geçen akım \(I_0 = V/R\) ve ampulün parlaklığı \(P_0 = I_0^2 R = V^2/R\) ile orantılıdır.
- 1. İşlem: 1 - 2 numaralı devre uçları arasına pile özdeş bir pil daha bağlanıyor.
- Bu işlem, mevcut pile seri olarak, voltajı artıracak şekilde özdeş bir pilin eklenmesi anlamına gelir.
- Toplam voltaj iki katına çıkar: \(V_1 = V + V = 2V\).
- Devredeki toplam direnç değişmez: \(R_1 = R\).
- Devreden geçen akım: \(I_1 = V_1 / R_1 = 2V / R = 2I_0\).
- Ampulün yeni parlaklığı: \(P_1 = I_1^2 R = (2V/R)^2 R = 4V^2/R = 4P_0\).
- Bu durumda ampulün parlaklığı artar.
- 2. İşlem: 3 - 4 numaralı devre uçları arasına ampule özdeş bir ampul daha bağlanıyor.
- Bu işlem, 1. işlemden sonraki duruma uygulanır. Yani devrede artık iki pil (toplam \(2V\)) ve bir ampul (\(R\)) varken, 3-4 noktaları arasına özdeş bir ampul (\(R\)) daha seri olarak eklenir.
- Toplam voltaj değişmez: \(V_2 = 2V\).
- Toplam devre direnci iki ampul seri bağlı olduğu için iki katına çıkar: \(R_2 = R + R = 2R\).
- Devreden geçen yeni akım: \(I_2 = V_2 / R_2 = 2V / (2R) = V/R = I_0\).
- Orijinal ampulün (veya her bir ampulün) parlaklığı: \(P_2 = I_2^2 R = (V/R)^2 R = V^2/R\).
- 1. işlemden sonraki parlaklık \(P_1 = 4V^2/R\) idi. 2. işlemden sonraki parlaklık \(P_2 = V^2/R\).
- Bu durumda ampulün parlaklığı \(P_1\) değerine göre azalır (dörtte birine düşer).
Sonuç olarak, ampulün parlaklığı sırasıyla Artar - Azalır.
Cevap C seçeneğidir.