Ampullerin parlaklığı, üzerlerinden geçen akımın karesiyle ($I^2$) veya üzerlerindeki gerilimin karesiyle ($V^2$) doğru orantılıdır, çünkü tüm ampuller özdeş olduğundan dirençleri ($R$) aynıdır. Pilin gerilimini $V$, ampulün direncini $R$ olarak kabul edelim.

• 1. Devre (P ampulü):
  • İki ampul seri bağlıdır. Toplam direnç $R_{toplam} = R + R = 2R$.
  • Devre akımı $I_P = V / (2R)$.
  • P ampulünün parlaklığı $P_P \propto I_P^2 = (V/(2R))^2 = V^2/(4R^2)$.
  • Oransal parlaklık: $\frac{1}{4}$.
• 2. Devre (R ampulü):
  • İki ampul paralel bağlıdır. Her bir ampul üzerindeki gerilim pil gerilimine eşittir ($V$).
  • R ampulünden geçen akım $I_R = V / R$.
  • R ampulünün parlaklığı $P_R \propto I_R^2 = (V/R)^2 = V^2/R^2$.
  • Oransal parlaklık: $1$.
• 3. Devre (S ampulü):
  • Tek ampul bağlıdır. Ampul üzerindeki gerilim pil gerilimine eşittir ($V$).
  • S ampulünden geçen akım $I_S = V / R$.
  • S ampulünün parlaklığı $P_S \propto I_S^2 = (V/R)^2 = V^2/R^2$.
  • Oransal parlaklık: $1$.
• 4. Devre (T ampulü):
  • T ampulü, paralel bağlı iki ampul ile seri bağlıdır.
  • Paralel bağlı iki ampulün eşdeğer direnci $R_{paralel} = (R \times R) / (R + R) = R/2$.
  • Devrenin toplam direnci $R_{toplam} = R_T + R_{paralel} = R + R/2 = 3R/2$.
  • Devre akımı $I_T = V / (3R/2) = 2V / (3R)$. Bu akım T ampulünden geçer.
  • T ampulünün parlaklığı $P_T \propto I_T^2 = (2V/(3R))^2 = 4V^2/(9R^2)$.
  • Oransal parlaklık: $\frac{4}{9} \approx 0.44$.

Şimdi parlaklıkları karşılaştıralım:

• $P_P \propto 0.25$
• $P_R \propto 1$
• $P_S \propto 1$
• $P_T \propto 0.44$

Parlaklık sıralaması şu şekildedir:

$P_P < P_T < P_R = P_S$

Bu sıralama, P'nin en az parlak, T'nin ondan biraz daha parlak, R ve S'nin ise en parlak ve birbirine eşit olduğu C seçeneğindeki grafikle uyumludur.

Cevap C seçeneğidir.