Verilen soruyu adım adım inceleyelim:
- Tel Dirençlerinin Karşılaştırılması:
- 1. devredeki telin uzunluğu \(L\) olduğundan, direnci \(R_1 = \rho \frac{L}{S}\) olur.
- 2. devredeki telin uzunluğu \(2L\) olduğundan, direnci \(R_2 = \rho \frac{2L}{S} = 2R_1\) olur.
- Devre Akımlarının Karşılaştırılması:
- 1. devrenin toplam direnci: \(R_{toplam,1} = R_{ampul} + R_1\)
- 2. devrenin toplam direnci: \(R_{toplam,2} = R_{ampul} + R_2 = R_{ampul} + 2R_1\)
- 1. devredeki akım: \(I_1 = \frac{V}{R_{toplam,1}}\)
- 2. devredeki akım: \(I_2 = \frac{V}{R_{toplam,2}}\)
- Ampul Parlaklıklarının Karşılaştırılması:
- 1. devredeki ampulün gücü: \(P_1 = I_1^2 R_{ampul}\)
- 2. devredeki ampulün gücü: \(P_2 = I_2^2 R_{ampul}\)
Bir telin direnci \(R = \rho \frac{L}{S}\) formülü ile hesaplanır. Burada \(\rho\) özdirenç, \(L\) telin uzunluğu ve \(S\) kesit alanıdır. Soruda tellerin gümüş olduğu (\(\rho\) aynı) ve kesit alanlarının aynı (\(S\) aynı) olduğu belirtilmiştir.
Bu durumda, 2. devredeki telin direnci 1. devredeki telin direncinden daha fazladır (\(R_2 > R_1\)).
II. ifade: "2. devredeki telin direnci daha fazladır." Bu ifade DOĞRUDUR.
Devrelerdeki piller ve ampuller özdeş olduğundan, pil gerilimleri \(V\) ve ampul dirençleri \(R_{ampul}\) her iki devre için aynıdır. Her iki devrede de ampul ve tel seri bağlıdır.
Görüldüğü gibi, \(R_{toplam,2} > R_{toplam,1}\) olur.
Ohm Kanunu'na göre akım \(I = \frac{V}{R_{toplam}}\) olduğundan:
\(R_{toplam,2} > R_{toplam,1}\) olduğundan, \(I_1 > I_2\) olur. Yani 1. devredeki akım daha büyüktür.
Ampulün parlaklığı, ampul üzerinde harcanan güç ile doğru orantılıdır. Güç \(P = I^2 R_{ampul}\) formülü ile bulunur. Ampuller özdeş olduğundan \(R_{ampul}\) aynıdır.
\(I_1 > I_2\) olduğundan, \(P_1 > P_2\) olur. Bu da 1. devredeki ampulün daha parlak ışık vereceği anlamına gelir.
I. ifade: "1. devredeki ampul daha parlak ışık verir." Bu ifade DOĞRUDUR.
III. ifade: "Ampullerin ışık şiddetleri aynıdır." Bu ifade YANLIŞTIR, çünkü 1. devredeki ampul daha parlaktır.
Sonuç olarak, I ve II numaralı ifadeler doğrudur.
Cevap C seçeneğidir.