Basit bir elektrik devresinde ampulün parlaklığı, devreden geçen akım miktarına bağlıdır. Akım ne kadar fazlaysa, ampul o kadar parlak yanar. Ohm Kanunu'na göre, bir devreden geçen akım (I), devrenin toplam direncine (\(R_{toplam}\)) ve gerilimine (V) bağlıdır:
- \(I = \frac{V}{R_{toplam}}\)
Bu devrede K teli ve ampul seri bağlıdır. Dolayısıyla, devrenin toplam direnci K telinin direnci (\(R_K\)) ile ampulün direncinin (\(R_{ampul}\)) toplamına eşittir:
- \(R_{toplam} = R_K + R_{ampul}\)
Ampulün parlaklığı, üzerinde harcadığı güç (P) ile doğru orantılıdır. Güç formülü ise şöyledir:
- \(P = I^2 R_{ampul}\)
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) K telinin direnci ampul parlaklığını etkiler.
Eğer K telinin direnci (\(R_K\)) değişirse, devrenin toplam direnci (\(R_{toplam}\)) değişir. Bu da devreden geçen akımı (I) etkiler. Akımdaki değişiklik, ampulün harcadığı gücü (P) ve dolayısıyla parlaklığını doğrudan etkiler. Bu ifade doğrudur.
- B) K telinin cinsi ampul parlaklığını etkilemez.
Bir telin direnci, telin yapıldığı malzemenin cinsine (öz direncine), uzunluğuna ve kesit alanına bağlıdır. K telinin cinsi değişirse, direnci (\(R_K\)) değişir. Direnç değiştiği için de ampulün parlaklığı etkilenir. Bu ifade yanlıştır.
- C) K telinin direnci fazla ise ampul parlaklığı fazladır.
K telinin direnci (\(R_K\)) fazla olursa, toplam direnç (\(R_{toplam}\)) artar. Toplam direnç artınca, devreden geçen akım (I) azalır (\(I = V / R_{toplam}\)). Akım azaldığı için ampulün harcadığı güç (P) azalır ve ampulün parlaklığı da azalır. Bu ifade yanlıştır.
- D) K teli devreye bağlı olduğu sürece ampul ışık vermez.
Soruda K telinin "iletken" olduğu belirtilmiştir. İletken bir tel devreye bağlandığında akım geçişine izin verir ve ampulün ışık vermesini sağlar (direnci çok yüksek değilse). Bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki analizlere göre, K telinin direncinin ampul parlaklığını etkilediği sonucuna varılır.
Cevap A seçeneğidir.