Sorunun Çözümü
Bir ampulün parlaklığı, üzerinden geçen elektrik akımının şiddeti ile doğru orantılıdır. Ampulün en az parlak ışık vermesi için devreden geçen akımın en az olması gerekir.
- Ohm Kanunu'na göre, akım (\(I\)) gerilim (\(V\)) bölü direnç (\(R\)) formülüyle bulunur: \(I = V/R\).
- Devreden geçen akımın en az olması için devrenin toplam direncinin (\(R\)) en fazla olması gerekir.
- İletken bir telin direnci (\(R\)) şu formülle hesaplanır: \(R = \rho \frac{L}{A}\).
- Burada \(\rho\) (ro) telin özdirencidir (malzeme aynı olduğu için sabittir).
- \(L\) telin boyudur.
- \(A\) telin kesit alanıdır.
- Direncin en büyük olması için telin boyunun (\(L\)) en uzun, kesit alanının (\(A\)) ise en küçük olması gerekir.
- Seçenekleri incelediğimizde:
- En uzun boy: 80 cm (C ve D seçenekleri)
- En küçük kesit alanı: 4 cm² (A ve C seçenekleri)
- Hem en uzun boya (80 cm) hem de en küçük kesit alanına (4 cm²) sahip olan seçenek C seçeneğidir. Bu durumda telin direnci en büyük olacak, dolayısıyla devreden geçen akım en az olacak ve ampul en az parlak ışık verecektir.
Cevap C seçeneğidir.