ELEKTRİK AKIMI VE DEVRELERİ

Transkript

1 ÖÜ EETİ II E DEEEİ ODE SOU - DEİ SOUIN ÇÖZÜEİ ODE SOU - DEİ SOUIN ÇÖZÜEİ. gaz S. a a a a a a 0 sa n ye tüp ten ge çen top lam yük sa yı sı n m per met re de oku nan de ğer Q nq e I t t 0 CEP E. Devreden geçen proton sayısı q (N e + N p ).q e 8 ( N p ) n boyu a n kest alanı a.a a n drenc a ρ a t Ω a nn boyu a nn kest alanı a.a 4a nn drenc a ρ 4a ρ $ d n 4 a.() N p N p N p.0 9 ta ne CEP C Ω CEP.. İletkenlk br maddenn ısı ve elektrğ letp letmemes olayıdır. atı ve sıvılarda ayırt edc brözellktr. Gazlarda ve plazmada değldr. Plazmahalnde maddeler letkendr. I. ve II. yargılar doğrudur. III. yargı yanlıştır. CEP 4. addelerde elektrk letkenlğ elektron hareket le una brnc sını letkenlk denr. etallerdeve alaşımlarda görülür. u maddeler katı sıvı vegaz hallern hepsnde letkendr. İyonların hareketle de olablr. una göre knc sını letkenlk denr. st baz ve tuzların sulu çözeltlernde görülür. I. ve II. yargılar doğrudur. III. yargı yanlıştır. CEP C Teln drenc o ρ dır. Tel kye katlanırsa özdrenç ρ ρ boy alan en drenç ı ρ 4 İletkenn kütles ve hacm değşmedğnden özkütles değşmez. CEP EETİ E NETİZ

2 . Ge r lm-akım gra ğ nn drenç (ohm) eğ m d ren c verr. I. ara lıkta eğm sa bt tr. II. ara lık ta sa bt tr ama akımı art mak ta dır. gerlm (volt) u du rum da ormü lün den nn azal dı ğı nı söy le ye b lrz. una gö re d renç-ge r lm gra ğ yan da k gb dr. o. CEP D ODE SOU - DEİ SOUIN ÇÖZÜEİ. Ω Ω Ω Ω eş Ω Devrey daha açık çzersek 4. kımın geçme süres t 4 saat sanye 4400 sanye Devreden geçen yük mktarı t q 004 q 4400 & q 576 C CEP D el Ω Ω eş Ω CEP 5. ve let ken le r nn d renç le r ρ. r. r ρ. 4rr Ta ra ta ra a oran la nır sa. ρ r ρ r ρ ρ. 4rr CEP E. Ω Ω Ω Ω kısa devre Ω 6. I. ara lık ta doğ ru nun eğ m sa bt ol du ğun dan sabttr. II. ara lık ta doğ ru nun eğ m azal dı ğın dan a de s de aza lır. u du rum da II. ara lık ta d renç düz gün ola rak aza lır. CEP E 6 eş Ω CEP EETİ E NETİZ

3 . Ω Ω Ω ser Ω Ω Ω Ω 5. Paralel Paralel Ω Paralel Ω Ω Ω Ω Ser Ω Ω Ω Paralel Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ser Ω eş eş 7 Ω CEP D - arasındak eşdeğer drenç el eş Ω CEP 6. Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω 4. Ω Ω Ω 7. Ω Ω Ω Ω Ω eş ++ CEP C Ω Ω Ω Ω Ω Ω 6 eş Ω CEP C & ara sın da k eş de ğer d renç + 4W CEP E EETİ E NETİZ

4 8. / 9. kısa devre / Ω Ω o yu olan let ke nn d ren c 6W ol du ğun dan oyu olan let ke nn d ren c 8W o yu olan let ke nn d ren c 9W ol du ğun dan bo yu olan let ke nn d ren c W d ren c 6W kısa devre Ω olan letkenn Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω + 5W Ω CEP C Ω Ω ve noktaları arasındak eşdeğer drenç 8 4 n CEP E 0. N kısa devre N N N N N N N kısa devre kısa devre Ω Ω Ω N Ω Ω Ω ve noktaları arasındak eşdeğer drenç 6 n CEP 4 EETİ E NETİZ

5 . Ω Ω Ω Ω Ω Ω ODE SOU - 4 TEİ SOUIN ÇÖZÜEİ. Ω Ω Ω - ara sın da k d renç ler açı la cak olur sa so ru da ha ra hat çö zü le b lr. Ω Ω Ω Ω Ω Ω 0 Ω Ω Ω nahtarlar açıkken eşdeğer drenç eş akım olsun. Ω Ω Ω 0 Ω Ω Ω Ω Ω 0 Ω Ω Ω Ω 0 Ω Ω Ω + 4W CEP C nahtarlar kapatılırsa devrenn eşdeğer drenc. c. m eş 5 + nakol akımı se 5 kımların oranı bulunur. CEP. - uç la rı ara sında k eş de ğer d renç W se x d ren c W Ω Ω Ω CEP EETİ E NETİZ 5

6 . 4Ω ı eş n 4 Ω 4. 8Ω kısa devre 4Ω Ω nah tar açık ken d ren c üze rn den akım geçmez. u du rum da dev re nn eş de ğer d ren c el + 5Ω Üre te cn ge r l m o 6 volt mpermetre deal olduğundan ç drenc sıırdır. Dolayısı le 8Ω drenç kısa devre u durumda devrenn eşdeğer drenc 4 eş + 4. eş nakol akımı o el nah tar ka pa tıl dı ğın da eş de ğer d renç mpermetre 4Ω luk drenç üzerndek akımı gösterdğnde. el el 4Ω el o 6 CEP C el r Ω CEP C r r/ / Z 80 volt ve Z tellernn drenc. 4 6 Ω Ω Şe kl de k 5 ta ne d renç pa ra lel ol duk la rın dan akımla d renç ters oran tı lı pay la şı lır t. r.( r) t. 0Ω 0Ω r. r t. 0Ω r. r t. Z t. 40Ω r r. r r. c m 0 Ω 0 Ω 40 Ω Z kım la rın ora nı CEP 80 olt akımının büyüklüğü 80 bulunur. 40 CEP D 6 EETİ E NETİZ

7 6. 5 I I d ren c + olur. d ren c e se r bağ lan dı ğın dan 5 olur.. ODE SOU - 5 TEİ SOUIN ÇÖZÜEİ drencnden akımı geçerse drencnden 4 drencnden se akımı geçer. u durumda. 4.. ve tara taraa oranlanırsa. bulunur I ı I 5 CEP 4 4 ve ge r lm le r eşt ol du ğun dan I ve I akımları 5 & Ω Ω I I I ve I oranlanırsa r0 olt met re nn gös ter d ğ de ğer 0 volt ol du ğun dan. 5 I I bulunur. CEP D Dev re nn eş de ğer d ren c eş W u du rum da e. eş volt CEP E EETİ E NETİZ 7

8 ε40 + r0 Ω kısa devre Paralel kollarda drençler eşt olduğunda akımlar da eşttr. u durumda Dev re nn eş de ğer d ren c eş + 5 8W nakoldan geçen I akı mı el. 4 uradan > bulunur. olt met re nn gös ter d ğ de ğer CEP C volt CEP C 4. 6Ω 6. Dev re den ge çen akım Üre te cn ge r l m ε 4Ω e. eş 5. (4 + 6) 50 o mpermet re nn ç d ren c sıırdır. oltmetrenn ç drenc çok büyüktür. olt met re anah tar açık ken ve ka pa tıl dı ğın da pl üze rn de k ge r l m okur. anah ta rı ka pa tıl dı ğın da d ren c kı sa dev re Do la yı sıy la eş aza lır akım ar tar. olt met re nn gös ter d ğ de ğer de ğşmez. CEP 4 ohm luk d ren cn ye r ne 4W luk d renç bağ lan dığın da ı 50 5 ı ( 6+ 4) el CEP D 8 EETİ E NETİZ

9 . /4 Paralel kısa devre Şekl de gös terlen dren c kısa dev re udurum da dev renn eş değer dren c eş CEP. Ω ÇÖZÜE Ω 0 Ω 0 Ω Drençlern ağlanması Ω Ω 4. Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω eş Ω dur. 5. Ω Ω Ω Ω Ω Ω Test CEP E eş Ω CEP 0 Ω Ω Ω Ω. ser 0 Ω Z 4 ser Z 4 4 el eş Ω 6. 7 Ω 7 Ω 7 Ω 7 Ω CEP D 4 ser Ω 7 Ω kısa devre 7 Ω 7 Ω 7 Ω kısa devre Z 6 Z Z Z CEP C Şe kl dk kat l ce n ce len d ğn de k d renç kı sa dev- re d ğer d renç ler se pa ra lel bağ lı dır. u du rum da dev re nn eş de ğer d ren c eş 7 7 Ω 7 CEP C EETİ E NETİZ 9

10 7. Ω Ω Ω Ω 6 ser Ω Ω ser 6 ser Ω noktaları arasındak eşdeğer drenç el eş 7 0 Ω CEP ser 4 8. Ω kısa devre Ω 6 Ω ve noktaları arasındak eşdeğer drenç eş Ω 0 Ω 6 eş Ω CEP E CEP 0 EETİ E NETİZ

11 0. ser 4 4 ser 4 4 ser 4 Eşdeğer drenç + + el 4 4 el CEP C. Dev re n ce len d ğn de d renç le rn br b r ne pa ra lel bağ lı ol du ğu gö rü lür. u du rum da eş de ğer d renç eş n 5 CEP. Şe kl de k tüm d renç le rn br ucu d ğer ucu nok ta sı na bağ lı ol du ğun dan tüm d renç ler pa ra leldr. 0 tane drenç olduğundan; el n 0 CEP D EETİ E NETİZ

12 . ÇÖZÜE II I Elektrk kımı ve Devreler III 4. ve letkenlernn drençler t. S t. S Devrenn eşde- S S Şekl-I Test İdeal ampermetrenn ç drenc sıır voltmetrenn çdrenc çok büyüktür. drecnnn üzernden akım geçmes çn I: mpermetre II: oltmetre olmak zorundadır. drencnn üzernden akım geçeblmes çn III: oltmetre olmak zorundadır. CEP C. Soruda verlen hpotez br letkenn drencnn telnuzunluğuna bağımlılığını araştırmaktadır. İletkenlern aynı maddeden yapılması ve kestalanlarının aynı olması durumda bu hpotez nceleneblr. I ve III düzenekler ncelendğnde buhpotez araştırılablr. CEP. ğer drenc + ampermetresnn gösterdğ değer ve N letkenlernn drençler t. S N t. S Devrenn eşdeğerdrenc N + 4 S S Şekl-II ampermetresnn gösterdğ değer 4 N 6 Devredek voltmetre deal olduğundan ç drenc dur. mpermetre deal olduğundan ç drenc sıırdır. u durumda voltmetre üzernden akım geçmez. eş Ω Devreden geçen akım 6 4 eş 9 oltmetre 4 Ω luk drenç üzerndek gerlm okuyacağından CEP D P ve T letkenlernn drençler P t. 4 S T t. 4 S Devrenn eşdeğer drenc PT 4 S S Şekl-III ampermetresnn gösterdğ drenç kımlar arasında > lşks vardır. P T CEP EETİ E NETİZ

13 5. Ω Ω 8. / Drençlern üzerlernden geçen akımlar gösterlmştr. mpermetrelern üzerlernden geçen akımların oranı 6 Ω CEP drencnn üzerndek gerlm olduğundan ve drençlernn üzerlerndek gerlmlern toplamı Drençlern üzerlernden aynı akım geçeceğnden ( + ) CEP C 9. Ω r0 Ω ve luk drençler kısa devre lk akım yalnız Ω luk drençten geçer... 6 oltmetre 6 voltu gösterr. CEP E 7. Sıvı letkenlerde elektrk akımını elektronlar sağlamaz. r sıvının elektrk akımını leteblmes çn yonlarına ayrılması gerekr. Örneğn tuzlu suda Na + yonları katot taraından çeklr ve elektron alarak nötrlenr. Cl yonları se anot taraından çeklr ve üzernde bulunan azla elektronu anoda bırakarak nötr hale gelr. noda bırakılan bu elektronlar letken tel üzernden tekrar katoda döner. öylelkle elektrk akımı sağlanmış CEP anahtarı açık ken: ε r0 mpermetrenn gösterdğ değer anahtarı kapalı ken: na koldan geçen akım mpermetrenn göterdğ değer 4 ve akımları tara taraa oranlanırsa 4 4 CEP D 0. erlen blglerden E şıkkı yanlıştır. oltmetre devreye ampermetre se ser olarak bağlanır. CEP E EETİ E NETİZ

14 ÇÖZÜE. Telden geçen akımın şddet Teln herhang br kestnden 8 sanyede geçenelektron sayısı N.e.t N N 60. N N.0 0 Elektrk kımı ve Devreler CEP D Test 4. r letkenn kestnden geçen yük mktarı q.t q N.e.t N.e CEP E 5. Ω. Ω r0 Ω Ω 4 ε 4 Üst ve alt kollardan geçen akımlar mpermetre 4 amper gösterr. CEP C Ω anahtarı açık ken: 5 6 Ω & 0 anahtarı kapalı ken: oltmetrenn gösterdğ değer. 6. CEP C. akım şddet q q I II 0 t t zaman Şekl-I q q yük mktarı 0 t t zaman Şekl-II kım şddet-zaman grağnn altındak alan yükmktarını verr. Şekl-II dek grakte görüldüğü gb letkenn herhang br kestnden geçen yük mktarı I ve II aralıklarında artar. CEP 6. Şe kl de k dev re de anah- ta rı ka pa tıl dı ğın da pa ra lelolan d renç sa yı sı ar ta ca ğından dev re de k eş de ğer d renç aza lır. na kol dan ge çen akı mı ar tar. u du rum- da am per met re nn gös ter d ğ ε de ğer ar tar. olt met re d renç le re ve üre tece pa ra lel ol du ğun dan voltmet re ay nı za man da üre te cn üze rn de k ge r l m ölçer. e. a de sn de e ve sa bt ol du ğun dan arttı ğın dan aza lır. CEP E 4 EETİ E NETİZ

15 7. / / /6 6 / / Şeklde görüldüğü gb kımların oranı se 6 CEP 5 60 r0 na koldan geçen akım 6Ω Şeklde görüldüğü gb ampermetre gösterr. 7 amper CEP 6 8 r0 Şeklde görüldüğü gb ampermetre 5 amper gösterr CEP D r0 9. Elektrk devresndek 4 ve luk drençler kısa devre mpermetrenn gösterdğ değer 4 anahtarı açık ken: 8 r0 & CEP 6 5 anahtarı kapalı ken: mpermetrenn gösterdğ değer Üretecn emk sı r0 oltmetrenn gösterdğ değer CEP C CEP D EETİ E NETİZ 5

16 . ÇÖZÜE Elektrk kımı ve Devreler 4. Test 4 8 N P gerlm.( + 8) gerlmnden anah ta rı ka pa tı lır sa d ren c p le pa ra lel bağ lanır ve üze rn de k ge r lm mak s mum CEP (8 + x). 4 (8 + x). 8 + x x 4 5. CEP E Şeklde görüldüğü gb ampermetres 7 amper gösterr. CEP C 6. akımı 4 Şeklde görüldüğü gb ampermetrenn gösterdğdeğer amper 9 CEP D oltmetrenn gösterdğ değer CEP C r0 na koldan geçen akım Şeklde görüldüğü gb ampermetrenn gösterdğdeğer amper CEP 6 EETİ E NETİZ

17 r0 4 anahtarı açık ken: anahtarı kapalı ken: 6 r0 anahtarı açık ken: mpermetrenn gösterdğ değer r0 6 CEP D. anahtarı kapalı ken: mpermetrenn gösterdğ değer P P 4 6 P CEP mpermetrenn gösterdğ değer P- arasındak drençler brbrne bağlıdır. Her br drenç üzernden akım geçer. akımının değer de; + 4. CEP E CEP D 9. 4 Devredek tüm drençlerden akım geçtğne göre ve noktasına ampermetre bağlanmıştır. drencnden akım geçeblmes çn noktasına voltmetre bağlanmıştır. mpermetre mpermetre oltmetre u durumda I ve III yargıları doğrudur. II. yargı yanlıştır. CEP. ε kısa devre Şe kl n ce len d ğn de volt met re s. g b br de ğer akı mı am per met re s nn üze rnden ge çe ce ğn den ampermetres de ğer okur. u du rum da d ren c ampermetres yüzünden kı sa dev re ola ca ğın dan volt met re s de ğer göster mez. y nı za man da am per met re s nn üze rnden akım geç me ye ce ğn den ampermetresde de ğer oku maz. u du rum da ve n gös ter d ğ de ğer sı ır dan ark lı dır. CEP C EETİ E NETİZ 7

18 dı ve Soyadı :... Sınıı :... Numara :... ldığı Not :... ölüm azılı Soruları (Elektrk kımı ve Devreler) ÇÖZÜE. Ω. a) Ω Ω.( + ) +. a) ( + ). b) gerlm 6 Z b) Ω Ω Ω Ω + 5Ω c) ak m Z a) n drenc 6 olduğundan nn drenc. Z nn drenc Z 6. 8 b) EETİ E NETİZ

19 4. 6. nah tar açık ken Ω 4Ω Ω Ω a) Ω Ω Ω 4Ω Ω ser 4 6Ω eş W 4 6Ω 6Ω Ω Ω. eş 4.0 Ω Ω 40 volt nah tar ka pa tı lır sa W luk d renç ler kı sa dev re u du rum da eş + 6 8W + 4W b) Dev re den ge çen akım 40 5amper 8 el Ω W luk d renç ha r cn de tüm d renç ler nok ta sı na bağ lı ol du ğun dan kı sa dev re W 7. ser Ω ser Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω nahtar açıkken Ω 5. Ω kısa devre. eş Ω Ω ser Ω nahtar kapalıyken ı ser 4 Ω volt ı ak m 80 amper EETİ E NETİZ 9

20 8. 0. İlet ke nn ke s tn den ge çen yük mk ta rı q n.e C u du rum da olu şan akım q 8 8 t ı Ω ı ı Dev re nn top lam d ren c eş W Ω 4olt r0 na kol dan ge çen akım el kım d renç le ters oran tı lı da ğı la ca ğın dan 6I ı + ı 6 I I I Ω Paralel ı 6 ı m per met re nn üze rn den ge çen akım ı. 4 4W luk drenç ler bağ lı ol duğun dan eş 4 u dren cn üzern den geçen akım I el 44 dren c üzern den geçen akım se dren c üzern den geçen akım dren c üzern den geçen akım 6 u durum da I m per met re lk dren cn üzern den geçen akımı okur. 4 0 EETİ E NETİZ