Bir iletkenin direncinin uzunluğuna bağlı olduğunu göstermek için yapılan bir deneyde, diğer tüm değişkenlerin sabit tutulması gerekir. İletkenin direnci ($R$), özdirenci ($\rho$), uzunluğu ($L$) ve kesit alanı ($A$) ile şu formülle ifade edilir:
$$R = \rho \frac{L}{A}$$
Soruda, "dik kesit alanları aynı olan teller" kullanıldığı belirtilmiştir. Bu durumda $A$ sabittir.
Deneyin amacı direncin uzunluğa ($L$) bağlılığını göstermek olduğuna göre, iletkenin malzemesi (yani özdirenci $\rho$) de sabit tutulmalıdır. Eğer malzeme değişirse, dirençteki değişim sadece uzunluktan kaynaklanmayabilir.
- A) 10 cm uzunluğunda alüminyum tel / 5 cm uzunluğunda alüminyum tel:
- Malzeme: Alüminyum (sabit)
- Kesit alanı: Aynı (sabit)
- Uzunluk: Değişken (10 cm ve 5 cm)
Bu seçenekte sadece telin uzunluğu değiştirilerek, direncin uzunluğa bağlılığı gözlemlenebilir. Daha kısa telin (5 cm) daha az dirence sahip olması ve ampulü daha parlak yakması beklenir. Bu, deneyin amacına uygundur.
- B) 10 cm uzunluğunda gümüş tel / 10 cm uzunluğunda altın tel:
- Malzeme: Değişken (gümüş ve altın)
- Kesit alanı: Aynı (sabit)
- Uzunluk: Sabit (10 cm)
Bu seçenek, direncin malzemeye bağlılığını gösterir, uzunluğa değil.
- C) 10 cm uzunluğunda bakır tel / 5 cm uzunluğunda demir tel:
- Malzeme: Değişken (bakır ve demir)
- Kesit alanı: Aynı (sabit)
- Uzunluk: Değişken (10 cm ve 5 cm)
Hem malzeme hem de uzunluk değiştiği için, dirençteki değişimin hangi faktörden kaynaklandığı net olarak belirlenemez. Deneyin amacına uygun değildir.
- D) 10 cm uzunluğunda plastik tel / 10 cm uzunluğunda bakır tel:
- Malzeme: Değişken (plastik ve bakır)
- Kesit alanı: Aynı (sabit)
- Uzunluk: Sabit (10 cm)
Plastik bir yalıtkan olduğu için ampul yanmaz. Bu seçenek, iletkenlik farkını gösterir, direncin uzunluğa bağlılığını değil.
Sonuç olarak, deneyin amacına ulaşabilmesi için sadece uzunluğun değiştirildiği, diğer tüm faktörlerin (malzeme ve kesit alanı) sabit tutulduğu durum seçilmelidir. Bu da A seçeneğinde verilmiştir.
Cevap A seçeneğidir.