Verilen grafiklerden devre elemanlarının sayılarını belirleyelim:
- E Devresi: 3 pil, 2 ampul
- M Devresi: 1 pil, 1 ampul
- R Devresi: 2 pil, 3 ampul
- T Devresi: 1 pil, 2 ampul
Ampullerin parlaklığı, üzerlerinden geçen akımın karesiyle (\(I^2R\)) veya uçları arasındaki gerilimin karesiyle (\(V^2/R\)) doğru orantılıdır. Özdeş ampuller için direnç (R) sabittir.
Şimdi ifadeleri inceleyelim:
I. M ve T devrelerindeki ampullerin parlaklıkları aynıdır.
- M Devresi: 1 pil (V), 1 ampul (R). Ampulün parlaklığı \(P_M = V^2/R\).
- T Devresi: 1 pil (V), 2 ampul (R). Eğer T devresindeki 2 ampul paralel bağlanırsa, her bir ampulün uçları arasındaki gerilim V olur. Bu durumda her bir ampulün parlaklığı \(P_T = V^2/R\) olur.
Bu durumda \(P_M = P_T\) olabilir. Dolayısıyla I. ifade doğru olabilir.
II. R devresinde kullanılan ampullerin tümünün parlaklığı aynı değildir.
- R Devresi: 2 pil (2V), 3 ampul (R).
Eğer 3 ampulden biri seri, diğer ikisi paralel bağlanırsa (karışık bağlantı), seri bağlı ampulün parlaklığı ile paralel bağlı ampullerin parlaklığı farklı olacaktır. Örneğin, bir ampul seri, diğer iki ampul birbirine paralel ve bu paralel grup seri ampule bağlı ise, seri ampulden geçen akım daha fazla olurken, paralel ampullerden geçen akım daha az olacaktır. Bu durumda parlaklıkları farklı olur. Dolayısıyla II. ifade doğru olabilir.
III. E ve T devrelerindeki ampuller seri bağlı ise E devresindeki ampuller daha parlak yanar.
- E Devresi: 3 pil (3V), 2 ampul (2R) seri bağlı. Akım \(I_E = (3V)/(2R)\). Her bir ampulün parlaklığı \(P_E = I_E^2 R = ((3V)/(2R))^2 R = 9V^2/(4R)\).
- T Devresi: 1 pil (V), 2 ampul (2R) seri bağlı. Akım \(I_T = V/(2R)\). Her bir ampulün parlaklığı \(P_T = I_T^2 R = (V/(2R))^2 R = V^2/(4R)\).
Karşılaştırdığımızda \(P_E = 9V^2/(4R)\) ve \(P_T = V^2/(4R)\) olduğundan, \(P_E > P_T\)'dir. Yani E devresindeki ampuller daha parlak yanar. Dolayısıyla III. ifade doğru olabilir.
Her üç ifade de doğru olabildiğinden, doğru seçenek I, II ve III'ü içeren D'dir.
Cevap D seçeneğidir.