Sorunun Çözümü
Devredeki voltmetre ve ampermetre değerlerini bulmak için adım adım ilerleyelim:
- Devre Analizi:
- Şekildeki devrede iki adet ampul bulunmaktadır.
- Ampermetre (A) birinci ampul ile seri bağlıdır ve devrenin ana akımını ölçer.
- Voltmetre (V) ise ikinci ampulün uçlarına paralel bağlanmıştır ve bu ampul üzerindeki potansiyel farkı (gerilimi) ölçer.
- Ampuller birbirine seri bağlıdır.
- Toplam Direnci Hesaplama:
- Her bir ampulün direnci \(R = 4\,\Omega\) olarak verilmiştir.
- İki ampul seri bağlı olduğu için eşdeğer direnç (toplam direnç) şu şekilde bulunur:
\(R_{eş} = R_1 + R_2 = 4\,\Omega + 4\,\Omega = 8\,\Omega\)
- Ampermetre (A) Değerini Hesaplama:
- Devrenin ana akımını (ampermetrenin gösterdiği değeri) Ohm Kanunu (\(V = I \cdot R\)) kullanarak bulabiliriz.
- Pil gerilimi \(V_{toplam} = 24\,V\) ve eşdeğer direnç \(R_{eş} = 8\,\Omega\).
\(I_{toplam} = \frac{V_{toplam}}{R_{eş}} = \frac{24\,V}{8\,\Omega} = 3\,A\)
- Ampermetre devrenin ana akımını ölçtüğü için, ampermetrenin gösterdiği değer 3 A'dir.
- Voltmetre (V) Değerini Hesaplama:
- Voltmetre, ikinci ampulün uçları arasındaki gerilimi ölçer.
- Seri bağlı devrelerde tüm elemanlardan aynı akım geçer. Bu nedenle ikinci ampulden geçen akım da \(I_{toplam} = 3\,A\)'dir.
- İkinci ampulün direnci \(R_2 = 4\,\Omega\).
- İkinci ampul üzerindeki gerilim (voltmetrenin gösterdiği değer) Ohm Kanunu ile bulunur:
\(V_2 = I_{toplam} \cdot R_2 = 3\,A \cdot 4\,\Omega = 12\,V\)
- Voltmetrenin gösterdiği değer 12 V'tur.
Buna göre, voltmetre 12 V ve ampermetre 3 A değerini gösterir.
Cevap B seçeneğidir.