Upload
others
View
19
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
1
ikisinin eş değeri şekilde görüldüğü gibi 4 Ω olur.
Benzer düşünce ile, diğer 4 Ω luk dirençlerin eş
değeri 2 Ω eder.
Şekil II de görüldüğü gibi tüm devrenin eş değer
direnci 4 Ω eder.
Devre üzerinde 10 saniyede joule cinsinden açığa
çıkan ısı enerjisi;
W = i2.R.t
W = 22.4.10 = 160 J bulunur.
Cevap D dir
4. Anahtar açıkken dev-
renin üst tarafının eş
değer direnci;
·Ω
9 18
9 186
+=
bulunur. Anahtar kapalı
iken devrenin üst tara-
fının eş değer direnci
yine 6 Ω dur.
Bu nedenle devre akımı, dolayısıyla 12 Ω luk
dirençten geçen akım değişmeyeceğinden,
P
P1
1
2= bulunur.
Cevap C dir
Test 1’in Çözümü
1. Her birinin gerilimi 1,5 volt olan 4 tane pil birbirine
seri bağlı olduğundan devrenin toplam gerilimi 6
volt olur.
Kesiti S, uzunluğu / olan demir çubuğun diren-
ci 6Ω ise, kesiti 2S olduğunda direnci 3Ω olur.
Benzer biçimde bakır çubuğun uzunluğu 2/ oldu-
ğunda direnci 6Ω olur.
3Ω i1=2A
6Ω
i2=1A
+ –
6 voltitop=
6
2= 3A
2Ω
Cevap A dır
2. Devrenin eş değer direnci 4 Ω olduğundan, top-
lam akım A64
24= olur. 6 A lik akımın 2 amperi,
suyun içindeki dirençten geçer. Bu direnç üzerinde
15 saniyede joule olarak açığa çıkan enerji;
W = i2·R·t
W = 22·6·15 = 360 J
olur. Bu enerjinin kalori olarak değeri 90 kaloridir.
Buradan;
Q = m.c.∆t = m.c.(T2 – T1)
90 = 90.1.(T2 – 20)
1 = T2 – 20 ⇒ T2 = 21°C bulunur.
Cevap A dır
3.
Ortadaki tel üzerinde direnç olmadığından 6 Ω luk
direnç hareket ettirilerek 12 Ω ile birleştirilebilir. Bu
Elektrik Enerjisi ve Elektriksel Güç Testlerinin Çözümleri3
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
2 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma
Sorumuzda verilen devrede 1. ilmekte K nokta-
sından başlayarak verilen yönde ilerleyip, tekrar K
noktasına döndüğümüzde;
RV = Ri · R
–2V + V = –i2R ⇒ i2 = R
V
2. ilmek için;
RV = Ri · R
V i R iR
V2
2·
1 1&= =
yazılabilir. Buradan, i
i2
2
1= bulunur.
Cevap D dir.
7. Özdeş üreteçlerden hangisinin üzerinden daha az
akım geçiyorsa o üretecin ömrü daha uzun olur.
– +
R
I
– +
– +
– + – +
R
II
V
V
V
V V
2V
i1=i
V
i/3
i/3
i/3i2
= 2i
– +
R
III
V
i3
= i
.
iR
i ise
iR
Vi
iR
i olur
V
V
22
1
2
3
= =
= =
= =
Buna göre, t1 > t3 > t2 dir. Cevap A dır.
8.
– + – +
– + – +
R
I
V V
V V
II
– + – +
2R
V V
2i
i
i
i
2V
2V
Şekil I deki üreteçlerin her
birinden i akımı geçiyorsa,
Şekil II deki; üreteçlerin her
birinden i akımı geçer. Şekil
III teki üreteçlerin her birin-
den i
2 akımı geçer.
III
–+
–+
R
V
V
i/2
V
i/2
i
5.
3A
6A
Şekil I deki tüm devrenin eş değer direnci 2 ohm
olur. Gerilim 24 volt olduğuna göre üreteçten çeki-
len akım A24
212= olur. Paralel dirençlerin her
birine 24 voltluk gerilim düşer.
Şekil II den:
i1 = 3+6 = 9 A
i2 = 3 A
i
i3
2
1=
Cevap B dir
6. Ohm yasası ile çözülmesi zor olan problemleri kir-
şof kurallarını uygulayarak çözebiliriz. Bu kurallar
iki tanedir.
Kirşofun 1. kuralı: Kapalı bir devrenin herhangi
bir noktasına gelen akımların toplamı, o noktadan
çıkan akımların toplamına eşittir. K noktasına gelen
ve K noktasından çıkan akımlar için;
i = i1 + i2
bağıntısı yazılabilir.
Kirşofun 2. kura-
R
R– +
– +
i2
i1
2V
V
1.
2.
K
i
lı: Birelektrik dev-
resinin herhangi
bir kapalı kısmın-
daki gerilimlerin
ve i · R lerin
cebirsel toplamı
birbirine eşittir. Bu
kural;
RV = Ri · R
şeklinde ifade edilir. Bu kural uygulanırken bir nok-
tadan başlanarak daima aynı yönde ilerlemek ve
aynı noktaya dönmek gerekir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
3ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ
10.
V
Soruda verilen bilgilere göre, dirençlerin değeri
şekil üzerinde yazıldığı gibi olur. Bu nedenle, alt
koldan i akımı geçerse üst koldan 2i akımı geçer.
Bir lambanın ışık şiddeti, onun birim zamanda har-
cadığı enerjinin bir ölçüsüdür. Bir başka ifadeyle,
ışık şiddeti, lambanın gücü ile doğru orantılıdır.
Güç P = i2 . R olduğuna göre;
IK = (2i)2 . R = 4i2R
IL = (2i)2 . R = 4i2R
IM= i2 . 4R = 4i2R
olduğundan IK = IL = IM dir.
Cevap C dir
11.
K-L noktaları arasında bulunan üç kolun potansi-
yel farkları eşit olup 24 volt kadardır. Bu nedenle,
i A12
242
1= =
bulunur. En alt kolun toplam direnci 6 Ω dur. Bu
koldan geçen toplam akım A6
244= kadardır.Bu
akım, 6 Ω ve 3 Ω luk dirençlerden ters orantılı ola-
cak biçimde geçer.Buradan, i A3
82= bulunur.
Enerjilerin oranı ise;
( )
.
W
W
i R t
i R t
W
Wbulunur
3
83
2 12
3
64
48
4
9
· ·
· ·
·
·
2
1
2
2
2
1
2
1
2
2
2
1
= =
= =
Cevap B dir
Üreteçlerin tükenme süreleri üzerinden geçen akım
şiddetleriyle ters orantılıdır. Buna göre, t3 > t1 = t2
olur.
Cevap C dir.
9. Önce eş değer direnci bulmamız gerekir.
Şekil I de gösterilen M ve L noktaları arasında
direnç olmadığından, M ve L noktaları aynı nokta-
dır. Şekil I de gösterilen 20 şer ohm luk dirençler
paralel olduklarından eş değeri 10 ar ohm olur.
Şekil II de görüldüğü gibi 15 Ω luk üç direnç birbiri-
ne paraleldir. Tüm devrenin eş değer direnci;
Ω3
155=
bulunur. Devrenin toplam akımı ise;
i A5
6012= =
olur. Devrenin tamamında, birim zamanda (1 s de)
açığa çıkan ısı enerjisi;
W = i2.R.t
W = (12)2.5.1 = 720 J bulunur. Cevap E dir
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
4 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma
olur. Buradan M lambasından geçen akım;
iR
V3M=
olur. Lambalardan geçen akımlar arasında,
iM > iL > iK bağıntısı olduğundan, ışık şiddetleri
arasında ΙM>ΙL>ΙK ilişkisi vardır.
Cevap A dır
14.
Ampermetre 3 + 1 = 4 amperlik bir değer gösterir.
Cevap E dir.
12. Şekil I de harflendirme yaptıktan sonra Şekil II yi
çizebiliriz. K-L noktaları arasında kalan 12 Ω luk üç
direnç birbirine paralel bağlıdır.
12Ω
140 V
+–
K
12 Ω12 Ω
12Ω
Paralel
4 Ω
Şekil II
L
12 Ω
12Ω
140 V
+–
K
12 Ω
12 Ω
Şekil I
L
12 Ω
K L12Ω
K
L
Şekil III
140 V
+–
12 Ω
4 ΩK L
i= 4 A
12 Ω
Şekil III te görüldüğü gibi devrenin eş değer diren-
ci, Reş = 12 + 12 + 4 = 28 Ω olur. Bu nedenle ana
kol akımı;
i A28
1 05
4= =
dir. K-L arasının potansiyel farkı ise;
VKL = i . RKL = 5·4 = 20 V bulunur.
Cevap D dir
13. 1. şekilde paralel bağlı üreteçlerin eş değer gerilimi
bir üretecinkine eşittir. Diğer iki üreteç ise birbirine
ters bağlı olduğundan gerilimlerinin eş değeri sıfır
olur. Buna göre, K lambasından geçen akım;
iR
VK=
dır. L lambasının bulunduğu devrede eş değer
gerilim 2V olduğundan;
iR
V2L=
olur. M lambasının olduğu devrede üç üreteç bir-
birine seri bağlı olduğundan eş değer gerilimi 3V
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
5ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ
Test 2’nin Çözümü
1. Devrede K anahtarı ile L anahtarı değişik kısım-
larda, ancak aynı görevi yapmaktadır. Bu neden-
le K anahtarı açılıp L anahtarı kapatılırsa voltmet-
re yine V değerini gösterir.
Cevap B dir.
2. Kirşof kurallarını uygularsak;
V – V = (5·i2 – i1)
5·i2 = i1
i
i
3
1
1
2=
Cevap A dır.
3.
V
R1,3
=3R
i
3i
R1 direncinden i şiddetinde akım geçerse R2
direncinden 3i kadar akım geçer.
R1 direncinden açığa çıkan ısı enerjsi;
· ·
(3 ) · ·
W i R
W i R t
W
W
t1
2
2
2
1
2
=
=
,bulunur9=
Cevap D dir.
4. Devrede iki üreteç vardır. Akım, V1 gerilimli üreteç-
ten çıktığına göre V1 > V2 dir. İki üreteç ters bağlı
olduğundan eş değer gerilim için V1 – V2 bağıntısı
kullanılır. Buradan;
V1 – V2 = i·Reş
56 – V2 = 5.2 + 5·4
V2 = 26 volt bulunur.
Cevap C dir.
5. K
12Ω4Ω
4Ω
4Ω4Ω
L
i = 5 A
K
L
K
L
12Ω4Ω
4Ω
4Ω
4ΩK L
Orta kolun eş değer direnci 6Ω dur. Tüm devrenin
eş değer direnci;
R
1
12
1
6
1
4
1
KL
KL
= + +
ΩR 2=
bulunur. Verilen devrenin gücü;
P = i2 · R
P = 52 · 2 = 50 watt bulunur.
Cevap B dir.
6. Akımların geçtiği kollar üretece paralel bağlıdır. Bu
kollarda değişiklik yapılmadığı sürece bunlardan
geçen akım değişmez. Yani i2 ve i3 akımları değiş-
mez.
Sürgü sağa kaydırılınca bu koldaki azaldığından i1
akımı artar.
Cevap C dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
6 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma
10.
+
X
YZ
3R
6R
3R
–
i
2i
3i
Şekildeki 6R lik dirençten i kadar akım geçerse bu
direnci paralel olan 3R direncinden 2i kadar akım
geçer.
m·cX·∆T = (2i)2·3R·t ⇒ cX = 12c
m·cY·∆T = i2·6R·t ⇒ cY = 6c
m·cZ·∆T = (3i)2·3R·t ⇒ cZ = 27c
Cevap E dir.
11.
– +
12 volt
RM
= 2 Ω
RL = 3 Ω
RK
= 6 Ω 3 A
1 A
2 A
Gerilim-akım grafiğinin eğimi direnci verir. Buna
göre;
RK = 6 Ω
RL = 3 Ω
RM = 2 Ω
bulunur. K direncinden 1 A, L direncinden 2 A ve
M direncinden 3 A akım geçer. M ve L dirençleri-
nin güçleri;
PM = 32 · 2 = 18 watt
PL = 22 · 3 = 12 watt
bulunur. Bunların oranı;
P
P
12
18
2
3
L
M= = olur.
Cevap C dir.
7. Voltmetreyi olduğu yerden alıp şekildeki gibi bağ-
layabiliriz.
6Ω
2Ω
12 Ω
V
V
A
– +
4 Ω
Voltmetreyi 4 Ω luk direncin uçlarına bağlıymış gibi
düşünebiliriz. 4 Ω luk direncin gerilimi 40 volt ise 2
Ω luk direncin gerilimi 20 volttur. Üretecin gerilimi
ise 20 + 40 = 60 volt olur.
Cevap D dir.
8. Üreteçler özdeş ve ters bağlı olduğundan S anah-
tarı açılınca devrenin eş değer gerilimi sıfır olur.
Bu nedenle S anahtarı açıldığında lambalar söner.
Cevap B dir.
9.
20 volt
20 volt
20 voltR
1,2=7Ω
Devreden geçen ana kol akımı;
i
i A
4 3 3
20
2
=+ +
=
bulunur. Voltmetrenin gösterdiği değer;
V = i · R1,2
V = 2 · (4 + 3)
V = 14 volt bulunur.
Voltmetre bağlı olduğu yerde veya R1,2 nin ucun-
da aynı değeri gösterir.
Cevap C dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
7ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ
Test 3’ün Çözümü
1.
V
R R
R–+
V
R R
R–+
LK
KK
K
LL LŞekil I
Şekil II
Anahtarlar açık iken devre Şekil I deki gibidir. Bu
durumda her üç direnç birbirine seri bağlı olduğun-
dan eşdeğer direnç 3R dir.
Anahtarların ikisi de kapalı iken devre Şekil II deki
gibidir. Bu durumda her üç direnç birbirine paralel
bağlı olup eşdeğer direnç R
3 tür.
R direncinden i akımı t süre boyunca geçtiğinde
açığa çıkan ısı enerjisi;
·WR
Vt
2
=
bağıntısı ile bulunur. Şekil I deki devrede açığa
çıkan ısı enerjisi;
WR
Vt E
3·
1
2
= =
dir. Şekil II deki devrede açığa çıkan ısı enerjisi;
WR
Vt E
3
9·
2
2= = bulunur.
Cevap E dir.
2. Anahtar açık iken devreden geçen akım şiddeti i1,
anahtar kapatıldığında i2 olsun.
·8V i i
V
V
8
4
1 1
2 2
&= =
·4V i i&= =
i2 akımının V
12 lik kısmı 4 Ω luk dirençten geçer.
·4PV
V
P
P
12
8
9
4
2
2
2
2
2
2
=
·4P =
.bulunur=
c
c
m
m
Cevap C dir.
12. Reostanın sürgüsü ok yönünde hareket ettirilin-
ce X lambasının bulunduğu koldaki direnç artar.
Bu nedenle bu koldan geçen akım şiddeti azalır.
Böylece X lambasının parlaklığı azalır.
Reostanın hareketiyle Y lambasının bulunduğu
direnç azalır ve buna bağlı olarak Y lambasının
parlaklığı artar.
Cevap A dır.
13. K ve L anahtarları kapatılınca R derinçlerine düşen
gerilim değişmez. Bu nedenle dirençlerden geçen
akım şiddeti de değişmez.
Cevap C dir.
14.
6
V1 gerilimli üreteç ile V2 gerilimli üreteçler ters
bağlıdır. Buradan;
iR
V
V
6 4
102
2
RR
=
+
-&4 = .V V bulunur50=
Cevap C dir.
15. V= ?
8 Ω luk dirençten geçen ana kol akımı;
P = i2 · R
32 = i2 · 8 = 2 A
bulunur. Üretecin gerilimi;
V = i · Reş
V = 2 (8 + 4 + 2)
V = 28 volt bulunur.
Cevap D dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
8 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma
Şekildeki KL noktaları arasındaki dirençler paralel
bağlı olup eş değerleri RKL = 1 Ω bulunur. i akımı;
i A1 2
186=
+=
bulunur. Bu akımın 2 A lik kısmı 3 Ω luk dirençten
geçer. Şimdi ısı enerjisini bulalım.
W = t · t2 · R
W = 10 · 22 · 3
W = 120 J olur.
Cevap E dir.
6. – +
r = 0
SK
ε– +
r = 0
2
SK
ε
Şekil I
1
Şekil II
K lambasının gerilimi; Şekil I
de 2f , Şekil II de f, Şekil III
te 2f dir.
Buna göre, I3 > I2 > I1 olur.
Cevap B dir.
7.
Cevap C dir.
8. Joule, kalori
Newton.metre = Joule
watt.saniye = Joule
olup hepsi enerji birimidir. Volt ise potansiyel farkı
birimidir.
volt.amper = watt olup güç birimidir.
Cevap E dir.
– +
r = 0
+
–
S
K
ε
ε r = 0
3
Şekil III
3.
LK
2Ω
4Ω
6Ω
12Ω3Ω
4Ω
K
M
K L
4Ω
6Ω
12Ω
2Ω
3Ω
4Ω
Şekil I Şekil II
=
K
K-L noktalar arasındaki eşdeğer direnç 1 Ω dur.
VKL = 10 volt olduğuna göre, devrede birim zaman-
da harcanan enerji;
· ·WR
Vt J
1
101 100
2 2
= = = bulunur.
Cevap B dir.
4.
K
K
K
K L
L
LM
K L
6
6
6
1
3
3
M
Şekil I
Şekil II
Şekil I deki harflendirme yöntemi kullanılarak
Şekil II çizilebilir. Şekil II den, RKL = 1 Ω bulunur.
Devrenin tümünün gücü;
P = i2 · RKL
P= 22 · 1 = 4 watt bulunur.
Cevap B dir.
5.
2Ω
6Ω
6Ω
2Ω
3Ω
18 volt
+ –
i = 6 A
2 A
3 A
1 A
K
K L
L
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
9ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ
9. Şekil I de X, Y, Z lambaları birbirine paralel bağlı
olduğundan üçünün de gerilimleri ε kadardır. Şekil
II de lambalar birbirine seri bağlı olup eşdeğer
direç Şekil I’e göre artmıştır. Eşdeğer direnç arttığı
için lambalardan geçen ortak akım şiddeti Şekil I’e
göre daha küçüktür. Bu nedenle her üç lambanın
parlaklığı azalır. Şekil II deki lambalardan geçen
akım şiddeti eşit olup parlaklık dirençle doğru
orantılıdır. Parlaklık sırası Z > Y > X tir.
Cevap D dir.
10.
S1 anahtarı kapatılınca K lambasında i1 = Rf akımı
geçer.
S2 anahtarı da kapatılınca K lambasından geçen
akım değişmez. Çünkü diğer lamba kısa devre olur.
S1 ve S2 ile birlikte S3 anahtarı da kapatılınca K
lambasından geçen akım yine değişmez. Çünkü
üreteçler K lambasına paraleldir.
Işık şiddeti lambadan geçen akıma bağlı olduğu
için her üç durumda K lambasının parlaklığı aynı-
dır.
Cevap E dir
11. Şekil I de üreteçler paralel bağlı olup, toplam geri-
lim bir üretecinkine eşittir. Yine bu şekilde lamba-
lar paralel bağlı olduğu için her bir lambanın gerili-
mi eşit olup bir üretecinki kadardır.
Şekil II de lambalar ve üreteçler seri bağlıdır. Her
bir lambaya yine bir üretecin gerilimi düşer, bu
nedenle lambaların parlaklığı değişmez. Her iki
durumda da üreteçlerin üzerinden aynı akım geçti-
ği için tükenme süreleri eşittir.
Cevap A dır.
12. S anahtarı kapalı iken X,
–+
V
X
Y Z
Y ve Z lambaları birbiri-
ne paralel olup her biri-
nin gerilimi V dir. Anahtar
açıldığında devre şekil-
deki gibi olur. Bu şekil-
de akım Y ve Z lambalarına uğramadan devre-
yi tamamlar. X lambasının gerilimi yine V dir. Bu
nedenle X in parlaklığı değişmez, Y ve Z söner.
Cevap C dir.
13. Şekil I de K, L, M lambaları birbirine paralel bağlı
olduğundan, her birinin gerilimi V dir.
Şekil II de L ve M lambalarının eşdeğer direnci R
2
K nin direnci R olacağından L ve M nin gerilimi V,
K nin gerilimi 2V olur. Buna göre, K ninki artar, L ve
M ninki değişmez.
Cevap C dir.
14. Verilen şekillerde eşdeğer direnç ve toplam geri-
limler aşağıdaki gibidir.
+ –
+ –
+ – + – + –
2R
2R
R
i1
i2
i3
V V V V
V
R
2R
V2V
+ –
V
2V
+ – + –
V V
2V
iRV
RV
iRV
iRV
RV
2
2 4
2
22
1
2
3
= =
=
= =
O hâlde i1 > i3 > i2 olur.
Cevap A dır.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
10 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma
Test 4’ün Çözümü
1. +–
R
+–
+–
R
R
Şekil I Şekil II
i3
i1
R
2
V V
V
Her iki anahtar açık iken devre Şekil I deki gibidir.
Bu devrede i1 = R
V dir.
S1 anahtarı kapatılınca birbirine paralel bağlı üreteç
sayısı ikiye çıkacak, ancak eş değer gerilim değiş-
meyecektir. i2 = R
V olur.
Her iki anahtar kapatılınca devre Şekil II deki gibidir.
Bu devrede
iR R
V V
2
23= =
olur. Buna göre, i3 > i1 = i2 dir.
Cevap B dir.
2. Her iki anahtar açıkken devre Şekil I deki gibidir.
R
– +
V
i1=
V
R=i Şekil I
Her iki anahtar kapalı iken devre Şekil II deki gibidir.
RA1
R
A2
– +
V
– +
V
i2=
V=2i Şekil II
Reş
=R
2
R
2
Veş
=V
Birbirine paralel iki direncin eşdeğeri Reş= R
2 dir.
Özdeş ve paralel iki üretecin eş değer gerilimi yine
V kadardır. Bu nedenle anahtar kapatıldığında dev-
reden geçen akım şiddeti 2i olur.
Cevap C dir.
3.
1
4
L
K–
+
–
+
1 ve 4 numaralı anahtarlar kapatıldığında devre
şekildeki gibi olur. Bu devrede üretecin (+) ucundan
çıkan akım hem K, hem de L lambasının ışık ver-
mesini sağlar. Cevap B dir.
4.
N
L
– +
V
N ve L anahtarları kapatıldığında devre tamamla-
namaz ve bu durumda hiçbir lamba ışık vermez.
Cevap A dır.
5.
–+– +
K L
V1
V2
Şekil I
i1 i
2
–+– +
K L
Şekil II
ters bağl
Veş
=0
V1
V2
Anahtar açıldığında ters bağlı üreteçlerin toplam
emksı sıfır olur. Her iki lamba da söner.
Cevap B dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
11ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ
6. A anahtarı açık iken
– +
V
X
Y
Şekil I
devre Şekil I deki
gibidir. Bu devrede X
lambasının gerilimi V
3
2 , Y ninki V
3 tür. A
anahtarı kapatıldığın-
da devre Şekil II deki
gibidir. Harflendirme
yaparak Şekil III’ü çizebiliriz.
– +
V
X
A
Y
K
K
K
LL
M
M
MŞekil II
K LM
X Y
V
2
V
2
Şekil III
Şekil III te görüldüğü gibi hem X, hem de Y nin geri-
limi V
2 olur. O hâlde X in parlaklığı azalır, Y ninki
artar.
Cevap E dir.
7. K lambasının bulunduğu devrede eş değer gerilim
3V dir. K lambasının gerilimi V2
3 olur.
L lambasının bulunduğu devrede eş değer gerilim
2V dir. Benzer biçimde M lambasının da gerilimi 2V olur. O hâlde lambaların parlaklık ilişkisi L = M > K
biçimindedir.
Cevap E dir.
8. Soruda verilen şekil üzerin- X
T
Z
Y
P
– +V
de harflendirme yaparak
yandaki basit şekli çize-
biliriz. X lambası üretece
paralel bağlı olduğu için
gerilimi V dir. Diğer lamba-
ların gerilimi V den küçük-
tür.
Cevap D dir.
9. Şekilde verilen lambalardan T lambası kısa devre-
den dolayı ışık vermez.
Cevap A dır.
10.
Z
XY
+–
T
L
L
LLL
L
L
K
K
Tüm lambalar K-L uçları arasında olup birbirine
paralel bağlıdır. Bu nedenle hepsinin parlaklıkları
eşittir.
Cevap D dir.
11. Kısa devre oluşmaması için 2 numaralı anahtarın
açık kalması gerekir. Akımın devreyi dolaşabilme-
si için 1 numaralı anahtarın kapalı olması gerekir.
Akımın tüm lambalardan geçmesi için 3 numaralı
anahtarın da kapatılması gerekir. 4 numaralı anah-
tar açık da olsa kapalı da olsa tüm lambalar ışık
verir. Gerekli ve yeterli denildiği için 1 ve 3 numara-
lı anahtarların kapatılması gerekir.
Cevap B dir.
12.
–
+
–
+
Z
Y
X
Şekil I
V V
Her iki anahtar açıkken devre Şekil I deki gibidir.
Şekil I de lambaların gerilimi VV
2X= , V
V
2Y= ,
VZ = V dir.
–
+
–
+R Z
Y
X
Şekil II
V V
Her iki anahtar kapatıldığında devre Şekil II deki
gibi olur. Şekil II de Y lambası kısa devre olur ve
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
12 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma
16.
–+
K
ML
V
Şekil I
–+
V
KM
L
Şekil II
2V
3
V
3
V/2 V/2
Şekil üzerindeki bilgilere göre her üç lambanın
gerilimi, dolayısıyla parlaklığı, önceki duruma göre
azalmaktadır.
Cevap D dir.
söner. R direnci devreye paralel olduğundan X ve
Z nin gerilimini etkilemez.
Bu devrede VX = V, VZ = V dir.
Cevap B dir.
13. Anahtar kapalı iken devredeki tüm elemanları birbi-
rine paralel bağlıdır. Bu durumda üç üreteç, K ve L
lambalarının ışık vermesini sağlamaktadır.
Anahtar açıldığında K lam- L
–+V
bası söner, L lambası ise
yalnız bir üreteçten besle-
nir.
Cevap A dır.
14. Üreteçlerin tükenme süreleri, üreteçten geçen akım
şiddeti ile ters orantılıdır.
– +
V
I
– +
V
II III
– +
V
– +
V
– +
V
i
2i
i/2
i/2
i
Şekilde verilenlere göre, t3 > t1 > t2 dir.
Cevap B dir.
15. Reostanın sürgüsü ok yönünde kaydırıldığında
X lambasına seri bağlı direncin değeri artar. Bu
durum, X lambasının gerilimini, dolayısıyla parlak-
lığını azaltır. Reostanın ok yönündeki hareketi yanı
zamanda Y lambasına seri bağlı direncin değerini
azaltır. Bunun sonucunda Y nin parlaklığı artar.
Cevap A dır.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
13ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ
4. 4 numaralı lambanın ışık verebilmesi için anahtar-
ların üçü de kapalı olması gerekir.
Cevap D dir.
5.
+–
12
3
4
zil
lamba
3 numaralı anahtar kapatıldığı zaman zil ile lamba
birbirine seri bağlı hâle gelir. 1 numaralı anahtar
da kapatıldığında devre tamamlanır. Zil çalarken
lamba da ışık verir.
Cevap A dır.
6. Üretecin gerilimi 3V ise ilk durumda K ve L lambala-
rının gerilimi de 3V dir. I anahtarı kapatılıp II anah-
tarı açılırsa aşağıdaki durum elde edilir.
+–
K
L
I
3V
2V
V
V
Dikkat edilirse K ve L lambaları birbirine paralel
olduğu için bu lambaların eş değer direnci diğer
lambanın yarısı kadardır. Buna göre K ve L lamba-
larına V kadar gerilim düşer.
K ve L lambalarına düşen gerilim azaldığı için bu
lambaların ışık şiddetleri azalır.
Cevap D dir.
7. İlk durumda lambaların üçü de üretece paralel-
dir. Anahtar açılınca yine paralel olacaklarından
ışık şiddetleri değişmez. K lambasından akım geç-
meyeceği için bu lamba söner.
Cevap C dir.
Test 5 (Çıkmış Lamba Sınav Soruları)
1. X
YL
K
Z U
+ –
i
i
i
Bir lambanın ışık verebilmesi için o lambadan elekt-
rik akımı geçmesi gerekir. Anahtarlar açık iken
anahtarın bulunduğu koldan akım geçmez.
M anahtarı açık iken X ve Y lambalarından akım
geçmez. Bu nedenle devredeki Z ve U lambaları
ışık verir.
Cevap C dir.
2.
X Y
Z
X
Y
Z
VV
Şekil I Şekil II
V
V
2
V
2
V
V
V
Şekil I de Z lambası üretece paralel olduğu için
ucundaki gerilim V dir. X ve Y lambaları gerilimi
paylaştıkları için her birine düşen gerilim V
2 dir.
Şekil II de bütün lambalar birbirine paralel olup her
birinin gerilimi V dir. Buna göre X ve Y lambalarına
düşen gerilim arttığı için ışık şiddetleri artar. Z lam-
basının gerilimi değişmediği için ışık şiddeti değiş-
mez.
Cevap A dır.
3. Yalnız L lambasının ışık vermesi için 2 ve 4 numa-
ralı anahtarların kapatılması gerekir.
Cevap C dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
14 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma
12.
220 V 220 V 110 V
X
Y
Z
110 V 110 V
220 V
220 V
110 V
Lambalara düşen gerilimler şekildeki gibidir.
Lambalar özdeş olduğu için ışık şiddetleri lamba-
ların uçlarındaki gerilimlerle doğru orantılıdır. Buna
göre X ve Z nin ışık şiddetleri eşit, Y nin ki onlardan
büyüktür.
Cevap E dir.
13. İlk durumda sadece 3 ve 4 lambaları ışkı vermek-
tedir. Anahtarların konumları değiştirildiğinde 1, 4
ve 5 lambaları ışık verecektir. Buna göre her iki
durumda da ışık veren lamba 4 numaralı lambadır.
Cevap D dir.
14. Her iki şekilde K ve L lambaları birbirine seri, ikisi
birlikte üretece paralel bağlıdır. Yani, K ve L lam-
balarının ışık şiddetleri değişmez.
İlk durumda M lambası tek başına üreteçlere para-
leldir. Şekil II de R direnciyle birlikte üreteçlere
paralel bağlı olduğu için parlaklığı azalır.
Cevap D dir.
15. K lambası üretecin bulunduğu kolda olduğu için
üreteçten akım geçtiği sürece K lambası da ışık
verecektir.
Cevap A dır.
16. Anahtarların tümü açık iken X ve Z lambasından
akım geçer. Fakat Y lambasının bulunduğu koldaki
anahtar açık olduğu için Y lambası ışık veremez.
Cevap D dir.
17. Üretecin devreye akım verebilmesi için üretecin
olduğu koldaki M anahtarı kapalı olmalıdır. Bu
durumda sadece bir lamba ışık verebilir. Diğer lam-
baların da ışık verebilmesi için L anahtarının da
kapatılması gerekir.
Cevap B dir.
8. Soruda verilen devrede bütün lambalardan akım
geçtiği için hepsi ışık verir.
Cevap E dir.
9. Anahtarların açık olduğu kolları silersek aşağıdaki
devreler elde edilir.
V V
X X
Y Y
ZZ
Şekil I Şekil II
+ + ––
Şekil I de X ve Z lambalarının bulunduğu kollar-
dan akım geçmediği için bu lambalar ışık vermez.
Yalnızca Y lambası ışık verir.
Şekil II de lambaların üçü de ışık vermektedir. O
hâlde Şekil I de ışık vermediği hâlde Şekil II de ışık
veren X ve Z lambalarıdır.
Cevap D dir.
10. Anahtarlar açıldığında sadece R dirençlerinden
akım geçmez. Lambalardan akım geçmeye devam
eder. Bu yüzden lambaların üçü de ışık vermeyi
sürdürür.
Cevap A dır.
11.
Lambaların parlaklığı gerilim ile doğru orantılıdır. 1,
2 ve 3 numaralı lambaların gerilimleri V olup eşittir.
Bu nedenle her üç lambanın ışık şiddeti de eşit olur.
Cevap A dır.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
15ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ
18. K ve N anahtarları üretecin bulunduğu devreyi
tamamlamadığı için bu anahtarlar kapatılsa da dev-
reden akım geçmez. Dolayısıyla hiçbir lamba ışık
vermez.
Cevap C dir.
19. S anahtarı açıkken K ve L lambaları seri bağlıdır,
lambalardan geçen akım;
iR
V
2=
olur. S anahtarı kapatılınca L lambasından geçen
akım,
iR
V
R
V
2
3 3
2= =l
olur. Bu durumda K lambasından geçen akım R
V
3
dir.
Anahtar kapatılınca L lambasından geçen akım art-
tığı için lambanın ışık şiddeti artar. K lambasından
geçen akım azaldığı için ışık şiddeti azalır.
Cevap A dır.
20. L ve M anahtarları açılınca üretecin lambalarla bağ-
lantısı kesilir. Bu yüzden devreden akım geçmez ve
hiçbir lamba ışık vermez.
Cevap D dir.
21.
K L
M N
V
+ –
V
2
V
2
V
2
V
2
K L
M N
V
+ –
V
2
V
2
V
2
V
2
Her iki durumda lambalara düşen gerilimler aynı
olduğu için lambaların parlaklıkları değişmez. I. ve
II. yargı doğrudur.
Lambanın birim zamanda açığa çıkardığı ısı ener-
jisi lambanın gücüdür. Lambaların parlaklıkları
değişmediği için güçleri de değişmez.
Cevap E dir.
22. P ve N lambalarının iki-+
–
K
M
P
L
N
A A
A A
sini birlikte düşünelim. P
ve N lambalarının iki ucu
da aynı A noktasına
bağlıdır. O yüzden bu
lambalar ışık vermezler.
Diğer lambalar ışık verir.
Cevap C dir.
23. P anahtarı kapatılınca lambanın bulunduğu devre
ile üreteçler arasında devre tamamlanmaz. O yüz-
den lamba ışık vermez.
Cevap E dir.
24.
+–
X V
V
V
V
+–
Y V
V
V
2
V
2
+–
Z
V
2V
3
2V
3
V
3
Lambalar üretece paralel ise her bir lambanın geri-
limi üretecin gerilimine eşittir. Lambalar üretece seri
ise üretecin gerilimi lambalar tarafından paylaşılır.
Cevap D dir.
25. L anahtarı açılınca bütün lambalardan yine akım
geçmeye devam eder. Bu nedenle L anahtarı açı-
lınca tüm lambalar ışık vermeye devam eder.
Cevap B dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
16 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma
31. Lambaların her birinin direnci R ve üreteçlerin geri-
limleri V olsun. Lambalardan geçen akım şiddetleri;
iR
V
iR
iR
iR
V
V
V
2
2
2
2
K
L
M
N
=
=
=
=
Buna göre, iN < iK = iL < iM dir.
Cevap C dir.
32. S anahtarının açık ve kapalı olma durumunda dev-
reler aşağıdaki gibidir. Üretecin gerilimi 3V alınırsa
her bir lambaya düşen gerilimler şekiller üzerinde
gösterilmiştir.
+ –
+ –
2VV
V
3V
3V
2
3V
2
3V
2
3V
2
3V
Buna göre L ve M lambalarının parlaklıkları artar.
Cevap D dir.
33. Yalnız M anahtarı kapatılırsa bütün lambalar ışık
verir. K anahtarı kapatılırsa hiçbir lamba ışık ver-
mez. L anahtarı kapatılırsa iki lamba ışık verir.
Cevap C dir.
26.
+
–
bu lamba
şk vermez
+
–
Soruda verilen şekilde lambalardan yalnızca bir
tanesi ışık vermemektedir. O lambanın bulunduğu
koldaki L anahtarı kapatılırsa o lamba da ışık verir.
Cevap B dir.
27. Özdeş lambaların üçünün de ışık verebilmesi için X
ve Y anahtarlarının kapalı olması gerekir. Z kapa-
lı olursa sağ taraftaki lambalar kısa devre olacağın-
dan sadece bir lamba ışık verir.
Cevap C dir.
28.
+ –
i
i
i
i
2i
6i
4i
Lambalardan geçen akımlar şekildeki gibidir.
Özdeş lambalardan geçen akımlar eşit ise lamba-
lar eşit parlaklıkta yanar. Buna göre 4 tane lamba
eşit parlaklıkta yanar.
Cevap C dir.
29. N ve L anahtarları kapatılırsa her iki lamba da ışık
verir.
Cevap D dir.
30. S anahtarı kapatılınca K lambası kısa devre olur ve
söner. Bu durumda L ve M lambaları üretece para-
lel olduğu için aynı parlaklıkta ışık verir.
Cevap A dır.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
17ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ
34.
– +
K, L, M anahtarları kapatılırsa bütün lambalar ışık
verir.
Cevap D dir.
35. L ve M lambaları birbirine
M
L
K+ –
– +
+–
2i
i
i
paralel bağlı, K lambası
onlara seridir. O yüzden K
lambası en çok ışık vermek-
tedir.
Cevap D dir.
36.
–+
A
AA
A
ksa
devreksa
devre
B
A
BB
B
B
K anahtarı kapatılınca en sağdaki ve en soldaki
lambalar kısa devre oldukları için ışık vermezler.
Geriye kalan 5 lamba ışık verir.
Cevap D dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
18 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma
5.
+ – +–+ –
R
E E E
3r
E + E – E = E
i =E
R + 3r
Cevap B dir.
6. watt
coulomb
joule
coulomb
joule
saniye
joule
saniye
coulombamper= = =
Cevap A dır.
7. R direncinden geçen akım şiddeti ütüden geçen
akım şiddeti kadardır.
P = V · i
550 = i · 110
i = 5 amper
V = i · R
110 = 5 · R
R = 22 Ω bulunur.
Cevap B dir.
8.
220V 220V 110V
Ι1= 220
110V 110V
220V
220V
110V
Ι2= 440
Ι3= 110
Cevap E dir.
9. Her iki üretecin ürettiği akımlar N lambasından
geçtiği için bu lamba en parlak şekilde ışık verir.
Cevap D dir.
Test 6 (Çıkmış Sınav Soruları)
1. Öncelikle elektrik sobasının direncini bulalım.
PR
V
R
R
2200220
22Ω
2
2
=
=
=
olur. Buna göre telin yarısının gücünü bulalım.
.
PR
V
P
P watt bulunur
11
220
4400
2
2
=
=
=
Cevap B dir.
2. R R
Şekil I Şekil II
+ – + – + – +–+ – + –
V V V
3V
V V V
V + V – V = V
i1=3 A i
2=1 A
Cevap D dir.
3.
+ – +–
i = 0,5 A
R2=4Ω R3=1Ω
R1=4Ω
ε1=12 V ε2=9 V
3V1 A
0,5 A
Cevap A dır.
4. iR
VA
2
105= = =
Üretecin emksı;
V = ε – i · r
10 = ε – 5 · 0,5
ε = 12,5 volt
bulunur. Anahtar açıkken voltmetre üretecin emk-
sını göstereceğinden 12,5 voltluk değer gösterir.
Cevap E dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
19ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ
10.
V
V
V
V V
V + V – V = V
iK
=V
R R
V
V
R
V
iL
=V
R
V
R
iM
=V
R
Cevap A dır.
11. Tüpün S kesitinden 1 saniyede geçen yükün topla-
mı;
5·10 1·10 6·10 .q e ytop
18 18 18= + =
dir. 1 e.y = 1,6 · 10–19 coulomb olduğundan,
6,18 e.y yük = 0,96 coulomb eder. Devreden
geçen akım şiddeti;
,
,it
q
A1
0 960 96
top= = =
bulunur. Akım şiddetinin yönü (+) yüklerin hareket
yönleri olduğundan akım I yönündedir.
Cevap E dir.
12.
V
V
V
V – V = 0
V V V
3V
V
V
V
V
3i
i
X lambasının bulunduğu devrede toplam gerilim
sıfır olduğundan bu lamba ışık vermez. I. yargı
doğrudur.
Y lambasını besleyen üç üreteç olduğundan Y
lambası en parlak şekilde ışık verir. II. yargı da
doğrudur.
Üreteçlerin tükenme süresi üzerlerinden geçen
akımla ters orantılıdır. Bu nedenle III. yargı da doğ-
rudur.
Cevap E dir.
13.
K
M
K ve M anahtarları kapatılırsa lambaların üçü de
ışık verir.
Cevap C dir.
14.
+– +–
KL
M
V V
Kirşofun’un 2. kuralı olan;
∑ V = ∑ i · R
bağıntısını kapalı devrelere uygulayalım.
V = iK · R ⇒ iR
VK=
V = iL · R ⇒ iR
VL=
V + V = iM · R ⇒ iR
V2M=
Buna göre akım şiddetleri arasındaki ilişki;
iK = iL < iM bulunur.
Cevap A dır.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
20 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma
18. iR
V
iR
V
R
V
iR
V
iR
V
2
2
2
2
K
L
M
N
=
= =
=
=
Buna göre akım şiddetleri arasındaki ilişki;
iN < iK = iL < iM olur.
Cevap C dir.
19. Devreden geçen akım şiddeti;
iR
VA
2 1
4 53
RR
= =+
+=
bulunur. İki nokta arasındaki potansiyel farkı;
VXY = ∑V – ∑i · R
bağıntısıyla bulunur. Buna göre;
VXY = 5 – 1 · 3 = 2 volt bulunur.
Cevap A dır.
20. VK
VL
VM
1
2
1. devre için Kirşof kanunu;
VK – VL = i · R
yazabiliriz. 2. devre için Kirşof kanunu;
VK + VM = i · R + i · R
yazabiliriz. M ve L üreteçleri için;
VL + VM = i · R
yazabiliriz. Buna göre;
VK > VL
VK > VM dir.
Cevap C dir.
15.
VV
V
3V
M anahtarı kapatıldığında üç üreteç birbirine seri
bağlı duruma geçer. Bu durumda eş değer gerilim
3V olup devreden geçen akım şiddeti en büyüktür.
Bu nedenle M anahtarı kapatıldığında lambanın
parlaklığı en fazla olur.
Cevap C dir.
16.
V
V
V
V
V
V
V V V
V
V2V
V + V – V = V
V
R=i
2V
R=2i
V
R=i
Cevap D dir.
17.
+ –+–+ –
+–
+–
+–
K LR
K LR
Şekil I
Şekil II
V V V
V
V
V
V + V – V = V
V
2V
i =
V
R
= 2i2V
R
Cevap E dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
21ELEKTRİK ENERJİSİ VE ELEKTRİKSEL GÜÇ
25. R
R R
i1
i2
1
2V
V
1. kapalı devre için;
V – i1 · R ⇒ iR
V1=
2. kapalı devre için;
2V – i2 · 2R ⇒ iR
V2= olur.
i
i1
2
1= bulunur.
Cevap D dir.
26. Kapalı devreler için ohm kanunun uygularsak;
, .
iR
i
i A bulunur
119 1
18
20
30 15
f
RR
=
=+
= =Cevap C dir.
27. i
i
i
2 1 1
2
2
22
1 5
2
4
5
1
2
2
1
f f
f f
=+ +
=
+
.
i
olur
= =
=
Cevap E dir.
21. N lambasını bütün üreteçler beslediği için en çok
ışık veren lamba bu lambadır.
Cevap D dir.
22. P+ –
+ –
X
Y
M
R
SL
L ve M anahtarları kapatılırsa P üretecinden gelen
akım S lambasının ışık vermesini sağlar.
Cevap E dir.
23. 3V ve 4V lik üreteçlerin oluşturduğu akımlar zıt
yönlüdür.
∑ V = i · R
4 = 2 · i1 ⇒ i1 = 2 A
3 = 1 · i2 ⇒ i2 = 3 A
Bu akımlar ters yönlü oldukları için akım şiddetleri
2 yönünde 1 A dır.
Cevap A dır.
24.
–+
+–
R
R
R R
R
V
V
K
L
Devrenin sağ tarafına Kirşofun 2. kuralını uygular-
sak;
∑Veş – ∑i·Reş = 0
V – V = i·2R
0 – i · 2R = 0
i = 0
K ve L lambalarından akım geçmediği için bu iki
lamba ışık vermez. Sol tarafta kalan üç lamba ışık
verir.
Cevap C dir.
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
22 Ünite 2 Elektrik ve Manyetizma
29. II
I
L
K
M
III
N
IV
V V
A
A
Ampermetreler, akım şiddetinin ölçüleceği yere
seri bağlanır. İç dirençleri önemsenmeyecek kadar
küçük olduğundan bağlandığı kolda ek bir direnç
oluşturmaz.
Voltmetreler potansiyel farkının ölçüleceği iki nokta
arasına paralel bağlanır. Voltmetrelerin iç direnç-
leri çok büyüktür. Bu nedenle elektrik devrelerine
bağlandıklarında üzerlerinden akım geçmez.
Başlangıçta tüm lambalar ışık vermektedir. Ölçü
aletleri bağlandıktan sonra L lambası artık ışık
vermediğine göre II numaralı ölçüm aracı volt-
metredir. O hâlde I ve IV numaralı ölçüm araçla-
rı ampermetre, II ve III numaralı ölçüm araçları ise
voltmetredir.
Cevap B dir.
30.
+ –
reosta
M
N
K
L
ok
f
K lambası üretece paralel bağlıdır. Bu nedenle re-
osta sürgüsünün hareketi K lambasının iki ucu ara-
sındaki potansiyel farkını değiştirmez.
Cevap A dır.
28.
2
R
3
2V
+ –
L
R
K R
S M
+ –
L
R
K R
R
2
V
V
V
3
V
2
V
S anahtarı açıkken devre Şekil I deki gibidir. Bu du-
rumda K ve L lambalarına düşen gerilim V2
olur.
Anahtar kapatıldığında devre Şekil II deki gibidir. Bu
durumda K lambasının potansiyel farkı V
3
2 , L nin-
ki V
3 tür.
Lambaların parlaklığı gerilimle doğru orantılı oldu-
ğundan K nınki artar, L ninki azalır..
Cevap A dIr.