Sorunun Çözümü
Elektrik devrelerindeki değişiklikleri adım adım inceleyelim:
- Başlangıç Devresi (Ortadaki):
- Bir pil ve bir ampul seri bağlıdır.
- Ampulün direncine \(R\) diyelim.
- Toplam direnç: \(R_{toplam, başlangıç} = R\).
- Ana kol akımı: \(I_{başlangıç} = V/R\) (Ohm Kanunu: \(I = V/R\)).
- 1 Numaralı Değişiklik (Soldaki Devre):
- Başlangıç devresine seri olarak bir ampul daha ekleniyor.
- Şimdi iki ampul seri bağlıdır.
- Toplam direnç: \(R_{toplam, 1} = R + R = 2R\).
- Ana kol akımı: \(I_1 = V / (2R)\).
- Görüldüğü üzere, \(I_1 < I_{başlangıç}\) olduğundan ana kol akımı azalır.
- 2 Numaralı Değişiklik (Sağdaki Devre):
- Başlangıç devresine paralel olarak bir ampul daha ekleniyor.
- Şimdi iki ampul paralel bağlıdır.
- Paralel bağlı iki ampulün eşdeğer direnci: \(R_{eşdeğer, paralel} = (R \times R) / (R + R) = R/2\).
- Toplam direnç: \(R_{toplam, 2} = R/2\).
- Ana kol akımı: \(I_2 = V / (R/2) = 2V/R\).
- Görüldüğü üzere, \(I_2 > I_{başlangıç}\) olduğundan ana kol akımı artar.
- Paralel bağlı ampullerin uçları arasındaki gerilim pilin gerilimine (\(V\)) eşittir. Bu nedenle her bir ampulden geçen akım \(V/R\) olur ve parlaklığı başlangıçtaki tek ampulün parlaklığı ile aynı kalır (\(P = V^2/R\)).
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) 1 numaralı değişiklik sonucunda ana koldan geçen akım şiddeti azalır.
- \(I_{başlangıç} = V/R\), \(I_1 = V/(2R)\). Akım azalmıştır. Bu ifade doğrudur.
- B) 2 numaralı değişiklik sonucunda ampulün parlaklığı değişmez.
- Paralel bağlı ampullerin her birinin uçları arasındaki gerilim pilin gerilimine eşit olduğundan, her bir ampulün parlaklığı başlangıçtaki tek ampulün parlaklığı ile aynı kalır. Bu ifade doğrudur.
- C) 1 numaralı değişiklik sonucunda elektrik devresinin toplam direnci azalır.
- \(R_{toplam, başlangıç} = R\), \(R_{toplam, 1} = 2R\). Toplam direnç artmıştır. Bu ifade yanlıştır.
- D) 2 numaralı değişiklik sonucunda ana koldan geçen akım şiddeti artar.
- \(I_{başlangıç} = V/R\), \(I_2 = 2V/R\). Akım artmıştır. Bu ifade doğrudur.
Soru, "hangisi söylenemez?" diye sorduğundan, yanlış olan ifadeyi bulmamız gerekmektedir.
Cevap C seçeneğidir.