Ünite Tekrar Testleri - 2

Hipotez : Paralel bağlı devrede ampul sayısının artması lamba parlaklığını etkilemez.
Okan, yukarıda verilen hipotezi test etmek için farklı gerilime sahip piller, özdeş ampuller ve kablo kullanarak aşağıdaki düzenekleri hazırlıyor.

Yukarıdaki şekilde bir mikrokontrol kartı olan “arduino”
nano USB girişiyle bilgisayara bağlanmış şekilde
verilmiştir. Led ampul ise elektrik akımını taşıyan
kablolara lehimlenmiştir. Kabloların uçları arduino
nano kartının pinlerine bağlanarak led ampulün ışık
vermesi sağlanacaktır.

I. Durum : Led ampulün “+” ucu 5V pinine, ucu GND pinine bağlanmış, led ampul parlak bir şekilde ışık vermiştir.

II. Durum : Led ampulün “+” ucu 5V pininden çıkarılıp 3V pinine takılmıştır ucu hala GND pininde takılıdır). Led ampul yine ışık vermiş fakat parlaklığı I. duruma göre azalmıştır.

Özdeş X, Y, Z ve T ampulleri kullanılarak hazırlanan elektrik devresi yandaki gibidir.

Verilen elektrik devresi üzerinde ampullerin yerleri veya bağlanma şekilleri değiştirilerek üç işlem ayrı ayrı uygulanmıştır.

I. İşlem : X ampulü, Y ve Z ampullerine paralel olacak şekilde bağlanmıştır.

II. İşlem : Y ampulü X ile Z ampullerinin arasına devreye ile seri olacak şekilde bağlanmıştır.

III. İşlem : T ve Y ampulü yer değiştirerek devre yeniden oluşturulmuştur.

Orhan X ampulü, bağlantı kabloları ve bir pil kullanarak Şekildeki elektrik devresini hazırlıyor.

Daha sonra devreye aynı anda Y, Z ve T ampullerini ekleyerek ampullerin parlaklıkları arasındaki ilişkiyi gösteren grafiği aşağıdaki şekilde çiziyor.

Aşağıda özdeş ampul ve anahtarlar kullanılarak oluşturulan bir elektrik devresi verilmiştir.

Kurulan elektrik devresi ile ilgili;

I. Tüm anahtarlar kapatıldığında ampullerin parlaklıkları arasındaki ilişki; X = W > Y = Z = T şeklindedir.
II. Sadece 1 ve 3 numaralı anahtarlar kapatıldığında devrede toplam 4 ampul ışık verir.
III. Sadece 2 ve 3 numaralı anahtar kapatıldığında Y ampulü ışık vermez.

Kendi adlarının baş harfine özel dekoratif gece lambası
tasarlamak isteyen Özkan ve İbrahim isimlerinin
baş harfini ahşap olarak kestirmiş, üzerine ise
özdeş ampul ve pillerden oluşturdukları aşağıdaki
elektrik devrelerini kurmuşlardır.

Hazırladıkları tasarımları odalarındaki duvara asan
Özkan ve İbrahim, devrelerin verdiği ışığı yetersiz
bulmuşlar, her bir ampulün yaydığı ışık miktarını
arttırmak istemişlerdir.

Bilgi : Bir duvar saatinde akrep, yelkovan ve saniyenin dönme yönüne “saat yönü“ denir. Bu dönme
yönünün tersine ise “saat yönünün tersi“ denir.

Aşağıda özdeş pil ve ampullerden oluşan dört adet elektrik devresi verilmiştir.

Elektrik devrelerinde ampulün parlaklığı pilin gerilimine ve devrenin direncine bağlıdır.

Bir araştırmacı ampul sayısı ile ampulün parlaklığı arasındaki ilişkiyi incelemek için aşağıdaki deney düzeneklerini hazırlıyor.

.Daha sonra araştırmacı düzeneklerdeki K ampulünün parlaklığı ile ilgili X ve Y grafiklerini çiziyor.

Bir araştırmacı bağlantı kabloları, özdeş pil ve ampuller, ampermetre ve voltmetre kullanarak Şekil I deki elektrik devresini kuruyor.

Daha sonra pil sayısını kademeli bir şekilde arttırarak Şekil II - III - IV deki elektrik devrelerini kuruyor.

Devrelerdeki ampermetre ve voltmetrelerdeki okunan değerleri aşağıdaki tabloya kaydediyor.

Hipotez : Bir elektrik devresinde pil sayısı arttıkça pil ömrü uzar.
Yukarıdaki hipotezi test etmek isteyen öğrenciler özdeş pil ve ampuller kullanarak aşağıdaki düzenekleri kurmuşlardır.

Hipotezin doğruluğunu test etmek isteyen bir grup öğrenci I. ve IV. düzenekleri seçerek bazı deneyler yapmış ve sonuçlarını sınıflarında sunmuşlardır.