You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
BÖLÜM 2
ÜRETEÇLER-ELEKTRİKSEL ENERJİ VE GÜÇ
MODEL SORU - 1 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ
1.
2Ω
2A 3Ω
3. i 1
R
i 2
R
ε 1
ε 1
ε 1
1A
6Ω
A 1
Şekil-I Şekil-II
A 2
ε 2
ε 2
ε 2
i 3
R
i=3A
r 2 =1Ω
ε 2 =12V
ε 1 =30V
2Ω
A 3
ε 1
ε 2
i
r 1 =1Ω
Şekil-III
V
2.
Anakoldan geçen akım,
Σf
i =
ΣR
f1 – f2
=
2 + 2 + r + r
1 2
30 – 12
=
4 + 1 + 1
= 3 A olur.
Voltmetrede okunan değer,
V = ε 1
– i . (r 1
+ 2) = 30 – 3 . (1 + 2) = 21V
olur.
CEVAP D
2Ω
3Ω
4.
3f1
i1
=
R
3f1
6 =
R
f = 2R
1
3f2
f
i
1
– f
2
=
2
R
i3
=
R
3f2
2R–
R R
3 =
i
R
3
= =
R R
f = R i = 1A
A 3
ampermetresi 1 amperi gösterir.
ε =18V
K
N
i
r=1Ω
2
ε =18V
r=1Ω
2Ω
i
6Ω
ε =18V
r=1Ω
3
L
M
CEVAP C
r=1Ω ε =18V
r 1 =2Ω
i
ε 1 =30V
i
6Ω
2Ω
Anakoldan geçen akım,
Σf
i =
ΣR
f1+
f2 – f3
=
2 + 2 + r + r + r
30 + 10 – 16
=
4+ 2+ 1+
1
1 2 3
V
r 3 =1Ω
ε 2 =10V
r 2 =1Ω
ε 3 =16V
= 3 A olur.
Voltmetrede okunan değer,
V = ε 2
– i . (R + r 2
) = 10 – 3 . (2 + 1) = 1V
olur.
CEVAP A
Ana kol dan ge çen akım,
/
i
f
=
/ R
f+ f+
f – f
=
6 + 2 + r + r + r + r
2f
=
8 + 4r
218 .
=
8 + 4.
1
= 3 A olur.
VKL
= Rf–
R.
i
= 18 – ( 1+
6).
3
= 18 – 21
= – 3
VMN
= Rf–
R.
i
= – 18 – 33 .
= – 27 V
VKL
– 3 1
= = olur.
V – 27 9
MN
CEVAP A
ELEKTRİK VE MANYETİZMA 21
5.
ε 2
=ε R 2 =3r
r 2 =r
MODEL SORU - 2 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ
i
V
R 1 =2r
Devreden geçen akım,
/f
i =
/ R
f1 – f2
=
R + R + r + r
1 2 1 2
2f
– f
=
2r+ 3r+ 2r+
r
f
= olur.
8r
i
ε 1 =2ε
r 1 =2r
1. Şekil-I deki devrede:
i
1
Rf f f – f 2f
= = + = olur.
RR R R
2
Şekil-II deki devrede:
i
2
f
= olur.
2R
i 1
ve i 2
akımları taraf tarafa oranlanırsa,
i
i
1
2
=
2f
R
f
= 4 olur.
2R
CEVAP C
Voltmetrenin gösterdiği değer,
V = + i.( R + r )
f 2 2 2
f
= f + .(3 r+
r)
8r
f
= f + .4r
8r
f
= f +
2
3
= f olur.
2
CEVAP E
2. Şekil-I deki devrede:
i
1
f f – f f
= + = olur.
R R
Şekil-II deki devrede:
i
2
2f
= olur.
R
Şekil-III teki devrede:
i
3
f
= olur.
R
Buna göre, i 2
> i 1
= i 3
olur.
6. K R
L
R
CEVAP E
R
ε 1
r 1 =0
V 1
Şekil-I
R
ε 2
r 2 =0
V 2
Şekil-II
3. Şekil-I deki devrede:
i
i
1
1
Rf
=
RR
2f
= olur.
3R
Şekil-I ________________
deki devrede:
K anahtarı açık iken, V 1
= ε 1
ı
K anahtarı kapalı ekin, V 1 = ε1 olur.
Değişmez.
Şekil-II __________________
deki devrede:
f
f
i2 = & V
R r
2
= f –
( R r) . r
+
+
i
› f
2
V
› f
= & – . r
R
2
= f
R
+ r + r
2 2
Azalır.
CEVAP D
Şekil-II deki devrede:
› f 2f
i2
= = olur.
3R
3R
2
A 2
ampermetresinin gösterdiği değer,
i
2
f
= olur.
3R
i 1
ve i 2
akımları taraf tarafa oranlanırsa,
i
i
1
2
2f
3R
= = 2 olur.
f
3R
CEVAP D
22
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
4. R
i 2
R
A 2
f 2
A 1
i 1
f 2
Şekil-I
Şekil-II
R
A 3
i 3 f 3
f 4
Şekil-III
Şekil-I deki devrede:
f 1
i1
= olur.
R
Şekil-II deki devrede:
i
2
f 2
f 1
= olur.
R
Şekil-III teki devrede:
f3 – f4
i3
= ya da
R
f4 – f3
i3
= olabilir.
R
i 1
= i 2
= i 3
olduğuna göre, f 1
= f 2
dir.
I. yargı kesinlikle doğrudur.
II. ve III. yargılar için kesin birşey söylenemez.
CEVAP A
6.
7.
A
R 1 =2r
K
ε
2r
ε
2r
R 2 =2r
R 3 =2r
K ______________________
ve L anahtarları açık iken:
f
i1
=
R + R + 2r
1 3
f
=
2r+ 2r+
2r
f
= olur.
6r
K ve L anahtarları kapalı iken:
________________________
i
2
f f
=
3r+ r = 4r
olur.
i 1
ve i 2
akımları taraf tarafa oranlanırsa,
f
i1
6r
4 2
= = = olur.
i f
2
6 3
4r
CEVAP C
V
4Ω
12Ω
3Ω
L
5.
R
R
R
i
ε =15V
ε =15V
r=1Ω
ε =15V
ε =15V
R
r=1Ω
ε =15V
r=1Ω
ε =15V
r=1Ω
ε =15V
A 1
ε ε ε
A 2
ε
ε
ε ı =45V
r ı =1Ω
r=1Ω
ε =15V
r=1Ω
ε =15V
r=1Ω
ε =15V
Şekil-I
ε
r=1Ω
r=1Ω
r=1Ω
Şekil-II
Şekil-I
_________________
deki devrede: Şekil
__________________
- II deki devrede:
3f f 2f
i1 = i
2R
2
= =
R R
2
i 1
ve i 2
akımları taraf tarafa oranlanırsa,
3f
i1
2R
3
= = olur.
i2
2f
4
R
CEVAP C
Anakoldan geçen akım,
Σf
i =
ΣR
45 – 15
=
3 + 1 + 1
=
30
5
= 6 A
olur.
V = i . R ı = 6 . 3 = 18 V
Voltmetre 18 voltu gösterir.
CEVAP E
ELEKTRİK VE MANYETİZMA 23
8.
ε
R 2 =12r
L
10.
K
ε =25V
3Ω
2Ω
L
A
2r
K
ε
2r
ε
2r
R 1 =4r
2r
ε
3Ω
i
r=1Ω
ε =25V
r=1Ω
ε =25V
r=1Ω
ε =25V
6Ω
ε =25V
r=1Ω
r=1Ω ε =25V
i
K ve L anahtarları açık iken:
_______________________
i
1
f+
f – f f
=
=
4r+ 2r+ 2r+
2r 10r
K ve L anahtarları kapalı iken:
________________________
i
2
f+
f – f f
=
=
3r+ 2r+ 2r+
r 8r
i 1
ve i 2
akımları taraf tarafa oranlanırsa,
f
i1
10r
8 4
= = = olur.
i f
2
10 5
8r
r=1Ω
ε ı =25V
r ı = —
1
Ω 3
Ana koldan geçen akım,
Σf
i =
ΣR
ε + ε+
ε–
ε
=
1
3+ 2+ 1+ 1+ 1 + 3
=
50
25
3
= 6 A
ı
olur.
CEVAP E
K-L arasındaki potansiyel fark,
V KL
= Σε – ΣRi
= ε – 3i
= 25 – 3 . 6
9.
K
R=4r
= 7 V olur.
CEVAP B
R=4r
A
ε
ε
L
r
ε
r
r
ε
r
K ve L anahtarları açık iken:
_______________________
i
1
2f 2f f
= = =
4r+
2r 6r 3r
K ve L anahtarları kapalı iken:
________________________
i
2
2f
2f
=
2r+ r = 3r
i 1
ve i 2
akımları taraf tarafa oranlanırsa,
f
i1
3r
1
= = olur.
i2
2f
2
3r
CEVAP B
24
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
MODEL SORU - 3 TEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ
1. Şekil-I deki devrede:
R
f
i 1
= R
q = i 1
.t 1
f
q = .t1
f
R
i 1
2. Şekil-I deki devrede:
i 1
=
f
2R
olur.
q = i 1
.t 1
f
q = .t1
2R
2qR
t 1
= olur.
f
R
f
Şekil-I
R
t 1
= qR f
olur.
Şekil-I
Şekil-II deki devrede:
i 2
= R
2f olur.
R
Şekil-II deki devrede:
i 2
=
f
2R
q = i 2
.t 2
f
q = .t2
2R
2qR
t 2
= olur.
f
i 2
R
f
Şekil-II
R
q = i 2
.t 2
q = R
2f .t2
t 2
= qR
2f
olur.
Şekil-III teki devrede:
i 1
i 3
i ı 3
i 2
i ı 3
f
Şekil-II
f
f
Şekil-III teki devrede:
R
R
R direncinden geçen akım,
R
Ana koldan geçen akım
i 3
i ı 3
f
i
3
f
= olur.
R
f
i
3
f
= olur.
2R
Üreteçlerden geçen akım,
i ı 3
f
Şekil-III
Üreteçlerden geçen akım,
i ı 3 =
f
2R
olur.
Şekil-III
i ı 3 =
f
4R
q = i ı 3 .t 3
q = i ı 3 .t 3
q =
t 3
=
f .t3
4R
4qR
olur.
f
q =
t 3
=
f .t3
2R
2qR
olur.
f
Buna göre, t 1
= t 3
> t 2
olur.
CEVAP D
Buna göre, t 3
> t 2
> t 1
olur.
CEVAP B
ELEKTRİK VE MANYETİZMA 25
3. Şekil-I deki devrede:
i 1
= R
2f
q = R
2f .t1
t 1
=
qR .
2f
olur.
olur.
R
f f
Şekil-I
4. Şekil-I deki devrede: R R
i 1
=
2f f =
2R R
q = R
f .t1
t 1
= qR f
olur.
i 1
f
Şekil-I
f
Şekil-II deki devrede:
Şekil-II deki devrede:
R
i 2
= R
f
Üreteçlerden geçen akım,
i ı 2 = f
2R
f
q = .t2
2R
2qR
t 2
= olur.
f
i 1
i 3
i 2
R
f
f
Şekil-II
2f
4f
i 2
= = R R
2
q = R
4f .t2
t 2
= qR
4f
olur.
Şekil-III teki devrede:
i 2
R
f f
Şekil-II
R R
Şekil-III teki devrede:
R
i
3
f
=
2R
i 3
f
i
3
2f
= olur.
R
Üreteçlerden geçen akım,
i ı 3
i ı 3
f
f
f
f
Üreteçlerden geçen akım,
i ı 3 =
f
4R
olur.
f
Şekil-III
i ı 3 = f olur.
R
q = R
f .t3
Şekil-III
q =
t 3
=
f .t3
4R
4qR
olur.
f
t 3
= qR f
olur.
Buna göre, t 3
> t 1
> t 2
olur.
Buna göre, t 2
> t 3
> t 1
olur.
CEVAP A
CEVAP B
26
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
5. Ohm ya sa sı na gö re, fiekil-I de ki
devreden geçen ak›m,
i
1
f
= =
R
i olsun.
Üre teç te de po la nan yük q ise,
q = i 1
. t 1
f
q = .
R t 1
qR .
t1
= = 6 saat olur.
f
fiekil-II deki devreden
geçen ak›m,
i
2
3f
= = 3.
i
R
i 2
R
R
i 1
ε
+ –
Şekil-I
ε ε ε
+ – + – + –
Şekil-II
Üreteçler öz defl ve se ri bağ lan dı ğ›n dan her bir
üre teç te top la nan yükler q dur.
Bu durumda devreden t 2
süre ak›m geçerse,
q = i 2
. t 2
3f
q = .
R t 2
qR . 1
t2
= = . 6 = 2 saat
3f
3
fie kil-II I te ki üre teç ler birbirlerine
pa ra lel ol duk la r›n dan dev re nin
top lam emk s› her han gi bir ürete
cin emk sı na eflit tir.
i
3
f
= =
R
i
Her bir üretecin üzerinden
geçen ak›m,
›
3
i
i3 f i
= = =
3 3R
3
olur.
i 3
i ı ε
3 + –
ı
i3
ı
i3
ε
+ –
ε
+ –
R
Şekil-III
Her bir pilin üze rin de top la nan yük q ol du ğun dan
pil le rin ak›m verme süresi t 3
ise,
›
q = i 3
. t 3
f
q = .
3R t 3
3qR
.
t3
= = 36 . = 18 saat olur.
f
6. fie kil-I de ki dev re nin eflde ğer
di ren ci,
R efl
= 2r + 2r + 2r = 6r
olur.
Anakoldan geçen ak›m,
2f
f
i1
= = = iolur.
6r
3r
fie kil-II de ki üre teç le rin efldeğer
di ren ci,
r 2r
re fl
= r olur.
n
= 2
=
Ü re teç ler 4r di ren ci ne se ri bağ l›
ol du ğun dan, dev re nin eş de ğer
di ren ci,
R efl
= r efl
+ 4r = r + 4r = 5r
Anakoldan geçen i 2
ak›m›,
i
2
f 1 f 1 3
= = . = . 3 i = i olur.
5r
5 r 5 5
i 3
i 2
+ ε –
2r
6r
3r
R eş =2r
+ ε –
2r
4r
ε i ı + – 2
2r
ε
+ – iı 2
2r
Üre teç le rin her bi ri nin yü kü q ise, fie kil-I de ki dev re
için,
q = i 1
. t 1
f
q = .
3r t 1
3qr
.
t1
= = t olarak verilir.
f
fie kil-II de ki dev re de üreteçlerin üzerlerinden
geçen ak›m,
› i2
1 f f
i2
= = . = olur.
2 2 5r
10r
›
2 2
q = i . t
f
.
q .
r t t 10qr
=
10
2
&
2
=
f
qr . t
= eflitliği burada yerine yazarsak,
f 3
t 10
t2 = 10. = t olur .
3 3
CEVAP C
i 2
CEVAP D
ELEKTRİK VE MANYETİZMA 27
7. Ohm yasas›na göre, fie kil-I de ki
devreden geçen ak›m,
i
1
f f f
=
R+ r
= 4+ 2 = 6
olur.
Pi lin üze rin de de po la nan yük q
ise, bu yü kün di renç üze rin den
geç me sü re si ya ni pi lin öm rü t 1
,
q = i 1
. t 1
f
q = . t
6
1
6q
q
t1 = = 12 & = 2 saat olur.
f f
fiekil-II deki devreden geçen ak›m,
i 1
R=4 Ω
ε
+ –
r=2 Ω
Şekil-I
2f
R=4 Ω
i2
=
R+ r+
r
2f
= i 2
4 + 2 + 2
ε ε
2f
+ – + –
=
8
r=2 Ω r=2 Ω
f
Şekil-II
= olur.
4
Her bir pilin üzerindeki yük q, pillerin ömrü t 2
ise,
q = i 2
. t 2
q = 4
f .t2
fiekil-Ι de bulduğumuz q = 2ε
kullan›rsak,
f
2 f = . t
4
2
t = 8 saat olur.
2
değeri burada
fiekil-III teki devrede toplam
R=4 Ω
direnç,
i 3
R R r 2
i ı ε
efl
= + = 4 + = 5X
3 + –
2 2
r=2 Ω
f
i 3
ak›m›, i3
= olur.
5
i ı ε
3 + –
Her bir pilden geçen ak›m,
r=2 Ω
Şekil-III
› i3 1 f f
i3
= = . = olur.
2 2 5 10
Pillerin üzerindeki yük q, pillerin ömürleri t 3
,
›
q = i 3
. t 3
q = 2ε değerini burada yazarsak,
f
2f
= .t
10 3
t 3
= 20 saat olur.
8. fiekil-I deki devreden geçen ak›m,
f f f
i1
=
R+ r = 8+ 2 = 10
olur.
Pilin yükü q ise, ak›m verme
K
süresi t 1
,
q = i 1
. t 1
f
q = . t
10 1
10q
t1
=
f
10q
q
20 = & = 2
f f
olur.
fiekil-II deki devredeki
paralel bağl› üreteçlerin
direnci,
› r 2
r = = = 1X
2 2
devredeki toplam direnç,
R efl
= r › + r + 8
= 1 + 2 + 8
= 11 Ω olur.
Anakoldan geçen i 2
ak›m›,
f f 2f
i2
= + = olur.
11 11
i 2 /2
i 2 /2
i 2
i 1
8 Ω
ε
+ –
r=2 Ω
Şekil-I
+ ε –
r=2 Ω
+ ε –
+ ε – r=2 Ω
r=2 Ω L
8 Ω
Şekil-II
Bu dev re de iki pil bir bi ri ne pa ra lel, di ğe ri bun la ra
se ri bağ lı d›r. Pa ra lel bağ l› pil ler den ge çen ak›m az
ola ca ğ›n dan ön ce se ri pil, da ha son ra pa ra lel pil ler
bi ter. Se ri pil bi te ne ka dar ge çen sü re t s
ol sun.
Se ri pil üze rin de ki yük q,
q = i s
. t s
2f
q = . t
11 s
11 q 11
ts
= . = . 2 = 11 saat
2 f 2
olur.
11 sa at son ra se ri pil bi ter. Pa ra lel pil ler dev re ye
ak›m ver me ye de vam eder. Ye ni du rum da dev remiz
fle kil de ki gi bi olur.
Se ri bağ l› üre teç dev re -
den ç›k tı ğ›n dan dev re deki
top lam ge ri lim aza l›r.
ε
r=2 Ω 2 Ω
Bu du rum da ana kol dan ε
ge çen ak›m,
r=2 Ω
› f f
i ı 2 8 Ω
i2
= =
Re
fl
11
olur.
CEVAP C
28
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
11 saat içinde paralel bağl› piller üzerinden geçen
i
2 olduğundan q yüklerinin yar›s› boflal›r. 11 saat
2
sonra pillerin üzerindeki yük q olur. Yeni durum-
2
da her bir pilin üzerinden geçen ak›m i2 olur.
2
›
1.
MODEL SORU - 4 TEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ
5Ω
Paralel bağl› pillerin boflalma süreleri t p
ise,
›
q i2
= . t
2 2
p
›
q = i2
. tp
f 11q
q = . t t
11
p
&
p
=
f
q
= 2 değerini burada yazarsak,
f
11q
tp
= = 11. 2 = 22 saat olur.
f
Bu durumda fie kil-II deki devrenin ak›m verme süresi,
t 2
= t s
+ t p
= 11 + 22
= 33 saat olur.
CEVAP E
2.
i=4A
2A
A
2A
ε ı =24V
r ı =r
ε =12V
r
ε =12V
r
ε =12V
r
ε =12V
Am per met re 2 A yi gös te ri yor sa ana kol dan ge çen
akım, i = 4 A olur.
5Ω luk direncin gücü,
P = i 2 . R = 4 2 . 5 = 80 W olur.
6A
3A
2A
1A
r=1Ω ε =20V
ε =20V
4Ω
6Ω
12Ω
2Ω
ε =20V
r
CEVAP E
6A
6Ω
r=1Ω
ε =20V
r=1Ω
Anakol akımı,
Σf
i =
ΣR
›
f + f
=
6 + 2 + 1 + 1
60
=
10
= 6 A olur.
r=1Ω
ε =20V
r=1Ω
ε =20V
r =1Ω
4Ω luk dirençten geçen akım 3 A olur.
4Ω luk direncin gücü,
P = i 2 2 . R = 32 .4 = 36 W olur.
CEVAP E
3. Ci ha z›n üze rin den ge çen ak›m,
P = i.V
500 = i.100 ⇒ i = 5A olur.
Pi lin ge ri li mi 200V, ci ha z›n üze rin de ki ge ri lim 100V
ol du ğun dan, R di ren ci nin üze rin de ki ge ri lim 100V
olu r. R di ren ci nin üze rin den ge çen ak›m 5 A ol du-
€un dan,
R V 100
= = = 20 X olur.
i 5
CE VAP B
ELEKTRİK VE MANYETİZMA 29
4. Ütünün gücü 400W, ge-
rilimi 100 V olduğundan
üzerinden geçen akım,
P=400W
ütü
V ü =100V
R
V R
6. Evlerimizde kullandığımız
hatların hepsi birbirine paralel
bağlanmıştır.
i
i
P i
ü
= i.V ü
400 = i.100
i = 4A olur.
R direncinin üzerindeki gerilim,
ε=240V
Klimanın gücü 880 W olduğuna
göre üzerinden geçen
akım,
P k
= i k
.V k
880 = i k
.220
i
i
i
i k
klima
ε = V ü
+ V R
i k
= 4 A
i t
240 = 100 + V R
V R
= 140 V olur.
olur. Anakoldan geçen akım
i t
= 9 A olduğuna göre,
220V
R direncin büyüklüğü,
V R
= i.R
140 = 4.R
R = 35Ω olur.
R direncinin gücü,
P = i 2 .R
= 4 2 .35
= 560 W olur.
I. ve II. yargılar doğru, III. yargı yanlıştır.
CEVAP C
i t
= i k
+ 5i
9 = 4 + 5i
5 = 5i
i = 1A olur.
Lambaların ikisi devreden çıkarıldığında paralel
bağlamada diğer aletlerin üzerindeki gerilim değişmeyeceğinden
üzerlerinden geçen akımlar değişmez.
Yeni durumda anakoldan geçen akım,
i ı t = i k + 3i
= 4 + 3.1
= 7A olur.
CEVAP C
Ütünün gücü 660W olduğundan
üzerinden geçen
akım,
i f
5. Evlerimizde kullandığı-
mız hatların hepsi birbirine
paralel bağlanmıştır.
i ü
i=10A
fırın
ütü
220V
P ü
= i ü
.V ü
660 = i ü.
220
i ü
= 3A olur
I. yargı doğrudur.
Fırının üzerinden geçen akım,
i = i ü
+ i f
10 = 3 + i f
i f
= 7.A olur.
II. yargı doğrudur.
Elektrikli fırının gücü,
P = i f
.V f
= 7.220
= 1540 W olur.
III. yargı yanlıştır.
CEVAP C
30
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
MODEL SORU - 5 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ
1. 3Ω
r=2Ω ε =12V
i
Anakoldan geçen akım,
Σf
i =
ΣR
= 2 A
A
f + f+
f – f
=
5 + 1 + 2 + 2 + 2
12 + 12
=
12
›
olur.
ε =12V
r=2Ω
ε =12V
r=2Ω
ε =12V
r=2Ω
Ampermetre 2 amperi gösterir.
r=2Ω ε =12V
ε ı =12V
r ı =1Ω
2Ω
3 Ω luk dirençten 2 dakikada yayılan enerji,
W = i 2 . R . t
= 2 2 . 3 . 120
= 4 . 360
= 1440 J olur.
CEVAP E
3. Elektrik enerjisinin,
1 kWh i 0,5 ¨ ise
E 30 ¨ olur.
–––––––––––––––––––––
E.(0,5) = 30
E = 60 kWh olur.
Klimanın 30 günde harcadığı enerji 60 kWh olduğuna
göre 1 günde harcadığı enerji,
30 günde 60 kWh enerji harcarsa
1 günde E ı enerji harcar.
––––––––––––––––––––––––––––
Klimanın gücü,
E ı .30 = 60.1 ⇒ E ı = 2 kWh olur.
›
E 2
P = = =
t 10
1
5
kW olur.
CEVAP A
4. 1 aylık zaman içerisinde makinelerin harcadıkları
enerjileri ayrı ayrı bulalım:
Yazıcının harcadığı enerji,
E 1
= P 1
.t 1
= 20.2000 = 40 kWh tir.
Tabletin harcadığı enerji,
E 2
= P 2
.t 2
= 300.20 = 6 kWh tir.
2. K ve L anahtarları açık iken,
ε
i 1
= ⇒ i R 1
= i olsun.
R direncinde harcanan enerji,
W 1
= i 2 .R.t olur.
K ve L anahtarları kapalı iken, üreteçler paralel
bağlı olur. Toplam gerilim V 2
= e olacağından,
i 2
= R
ε
= i olur.
R direncinde harcanan enerji,
W 2
= i 2 .R.t olur.
Enerjilerin oranı ise,
W
W
1
2
2
i . R.
t
= = 1 olur.
2
i . R.
t
CEVAP C
Televizyonun harcadığı enerji,
E 3
= P 3
.t 3
= 300.10 = 3 kWh tir.
Radyonun harcadığı enerji,
E 4
= P 4
.t 4
= 200.5 = 1 kWh tir.
Toplam harcanan enerji,
E toplam
= E 1
+ E 2
+ E 3
+ E 4
= 40 + 6 + 3 + 1
= 50 kWh olur.
1 kWh enerji 0,2 ¨ olduğundan, aylık elektrik faturası,
¨toplam
= E toplam
.(0,2)
= 50.(0,2)
= 10 ¨ olur.
CEVAP D
ELEKTRİK VE MANYETİZMA 31
5.
8 Ω
8 Ω
K
su
i
f=160 V
r=0
K anahtarı kapatıldığından anakoldan geçen akım,
i
t
f 160
= = = 40 A
R 4
efl
olur.
Suyun içerisindeki dirençten geçen akım bunun
yarısı olur. Su içerisindeki direnç ısınacağından
açığa çıkan enerji suyu kaynatmaya dönüşeceğinden,
E = Q
i 2 .R.t = 4.(m.c.ΔT)
(20) 2 .8.t = 4.400.1.(100 – 40)
3200.t = 1600.60
t = 30 s = 2
1 dakika olur.
CEVAP B
6. Makine günde 4 saat çalışıp gücü 500 watt olduğundan
günlük enerji tüketimi,
W = P.t
= 500.4
= 2000 Wh
= 2kWh olur.
Yıllık tüketilen enerji,
E = 365.W
= 365.2
= 730 kWh olur.
1 kWh enerji 0,2 ¨ olduğundan,
¨ = 730.0,2 = 146 ¨ olur.
CEVAP C
32
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
1.
ÇÖZÜMLER
i 1 =3A
A
4X
3X
Üreteçler
3.
R
ε
ε
Test
1
R
i 2 =1A
12X
i=4A
4X
ε 1 =50V
r 2 =1X ε 2 =10V
A 1 R
i 1
ε ε
i 2
A 2
ε
ε
r 1 =2X
Şekil-Ι
R
R
Şekil-ΙΙ
2.
Ana koldan geçen akım;
ε ε ε
i = /
1
–
2
/ R = 4 + 3 + r + r
50 – 10
=
7 + 2 + 1
=
40
10
= 4 A
1 2
olur. Şekilde görüldüğü gibi, ampermetre 3 amperi
gösterir.
K
i
i
4X
ε
r=1X
CEVAP D
R
i 3
A 3
ε
ε
Şekil-ΙΙΙ
Şekil I deki devrede:
3ε
i1 = 2R
olur.
Şekil II deki devrede:
2ε–
ε ε
i2 = 2R
= 2R
olur.
Şekil III teki devrede:
ε 2ε
i3 = R
= R
olur.
2
K anahtarı kapalı iken:
V
Buna göre,
i 3
> i 1
> i 2
olur.
CEVAP C
Devreden geçen akım,
V1
16
i = = = 4 A olur.
R 4
4.
4X
ε=12V
r=1X
Üretecin emk sı,
/ ε ε
i = = / R 4 + r
ε
4 =
4 + 1
ε = 20 V olur.
K anahtarı açık iken:
Voltmetrenin gösterdiği değer
V 2
= ε = 20 V olur.
CEVAP E
A
ε=12V ε=12V ε ı =24V
r=1X
r=1X
r ı =1X
ε=12V ε=12V
r=1X
r=1X
Ampermetrenin gösterdiği değer,
/ ı
ε ε + ε 24 + 12 36
i = =
ı
= = = 6 A
/ R 4 + r + r 4 + 1 + 1 6
olur.
CEVAP D
ELEKTRİK VE MANYETİZMA 33
5.
3R
2R
R
7.
i
R=5r
6R
16V
ε 1 =12V
V
8V
ε 2 =36V
ε r r ε
ε
r
ε
ε
r
ε
i
ε ı =2ε
r ı =r
6.
Toplam gerilim,
/ ε = e 2
– e 1
= 36 – 12
= 24 V olur.
Şekilde görüldüğü gibi, voltmetre 8 voltu gösterir.
R
R
R
R
CEVAP B
r
r
R direncinden geçen akım,
/
ı
ε ε + ε–
ε
i =
/
=
R
ı
R+ r + r+
r
2ε
=
5r+ r+ r+
r
ε
=
4r
olur.
CEVAP A
A 1
i 2
i 1 ε ε
A 2
ε
ε
Şekil-Ι
i
A 3
i 3
R
R
ε
ε
Şekil-ΙΙ
8.
A 1
i 1
ε
R
R
ε
ε
i 2
A 2
ε
ε
R
R
ε
Şekil-ΙΙΙ
Şekil I deki devrede:
2ε
ε
i1 = 2R = R
olur.
Şekil-Ι
Şekil I deki devrede:
ε ε–
ε 2ε
i1 = + = olur.
R R
2
Şekil-ΙΙ
Şekil II deki devrede:
2ε 4ε
i2 = R
= R
olur.
2
Şekil II deki devrede:
ε ε 2ε ε
i2 = +
= = olur.
R+
R 2R r
Şekil III teki devrede:
ε 2ε
i akımı, i = = .
R R olur
2
i ε
i 3
akımı ise i3 = .
2
= R olur
Buna göre,
2ε
i1
=
R
= 2 olur.
i2
ε
R
CEVAP D
Buna göre,
i 2
> i 1
= i 3
olur.
CEVAP B
34
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
9.
X
11.
K
R
3X
R
2A ε=20V ε
1A
ı =20V
r=2X
r ı =1X
A
i 1
ε
1A
A
ε=20V
r=2X
L
ε
10.
X direncinin değeri,
/
ı
ε ε
i = =
/ R x + 3 + r
20
2 =
x + 3 + 1
x + 4 = 10
x = 6 X olur.
3X
ı
CEVAP C
K ve L anahtarları açık iken:
ε
i1 = R
olur.
K anahtarı kapalı iken:
R direncinden geçen akım;
i2 ε ε
R 2
R olur .
2
K ve L anahtarları kapalı iken:
R direncinden geçen akım;
ε 2ε
i3 = R
= R
2
i
K
i
2
i
2
ε=24V
r=2X
ε=24V
r=2X
Ana koldan geçen akım,
/ ı
ε ε + ε
i = =
/ R 3 + rl
+ r
24 + 24
=
3 + 1 + 2
48
=
6
= 8 A
r=2X
ε ı =24V
r ı =1X
L
ε=24V
12.
Buna göre, i 2
= i 3
> i 1
olur.
R
R
i 1
ε ε ε i 2
Şekil-Ι
R
Şekil I deki devrede:
Devreden geçen akım,
3ε
ε
i1 = 3R = R
olur.
Üreteçlerin tükenme süresi,
q = ε R .t 1 & t 1 = qR
ε olur.
R
ε
CEVAP E
R
R
ε
Şekil-ΙΙ
olur. V KL
potansiyel farkı,
V KL
= / ε – / Ri
= –e + i 2 .r
= –24 + 2
8 .2
= –16 V olur.
CEVAP A
Şekil II deki devrede:
Ana koldan geçen akım;
2ε
3ε
i2 = 2R
= R
olur.
3
Üreteçlerin tükenme süresi;
3 ε
q = .t2 ⇒ t
R 2
= qR
3f olur.
Buna göre;
qR
t1
f
= = 3 olur.
t2
qR
3f
CEVAP E
ELEKTRİK VE MANYETİZMA 35
1. Şekil-I deki devrede: 20X
2.
ÇÖZÜMLER
ε
i1 = /
/ R
2ε
2 =
20 + 2r
ε = 20 + 2r olur.
Şekil-II deki devrede:
ε
i2 = /
/ R
ε
3 =
r
7 + 2
20 + 2r
3 =
r
7 + 2
20 + 2r = 21 + 2
3 r
1 r = 1
2
r = 2Ω olur.
ε nin değeri ise,
ε = 20 + 2.2
ε = 24 V olur.
i 1
R
i 1
K
A 1
V
2R
2R
2R
A 2
ε
r
Şekil-Ι
ε
ε
7X
ε
r
ε
r
Şekil-ΙΙ
ε
r
Üreteçler
CEVAP E
3.
4.
R
R
i 2
i1
A 2
ε
A 1
1
ε 1 ε 1
Şekil-Ι
Şekil-I deki devrede:
/ ε ε + ε + ε 6ε
i1
= =
=
/ R R R
2
1 1 1 1
Şekil-II deki devrede:
ε2+
ε2 4ε2
i2
= = olur.
3R
3R
2
i 1
ve i 2
taraf tarafa oranlanırsa,
6ε1
i1
R
=
i2
4ε2
3R
3 18ε1
ε1
1
= & = olur.
2 4ε
ε 3
K
2
R=3r
2
ε
r
R
ε 2
ε 2
olur.
Şekil-ΙΙ
L
Test
2
R
R
ε 2
CEVAP A
K anahtarı açık iken:
Devreden geçen akım,
ε ε
i1 = /
R
= olur.
/ 5R
Voltmetrenin gösterdiği değer,
V 1
= i 1
.2R = ε 5 R
.2R = ε olur.
5R
K anahtarı kapalı iken:
Ana koldan geçen akım;
ε ε
i2 = /
R
= olur.
/ 4R
Voltmetrenin gösterdiği değer,
ε f
V 2
= i 2
.2R = .2R = olur.
4R 2
Buna göre,
2ε
V1
4
=
5
= olur.
V2
ε 5
2
CEVAP C
ε
r
ε
r
ε
r
ε
r
r
ε
ε ı =2ε
r ı =r
Devreden geçen akım,
/
ı
ı
ε ε – ε+
ε ε 2ε ε
i = =
/ R
ı
3r+ r + r+ r = 5r + r
= 6r = 3r
olur. V KL
potansiyel farkı,
V KL
= / ε – / Ri
= –ε – 4r.i
ε
= –ε – 4r.
3 r
4ε
= –ε – 3
=
7
– ε olur.
3
CEVAP D
36
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
5.
i
2
ε
r
ε ı =ε
r ı = r 2
7.
R
R
R
R
R
R
i
R
A 2
i 1
i 2
ε 2
i
2
ε
A 1
ε 1
Şekil-ΙΙ
Şekil-Ι
r
R
R direncinden geçen akım,
/
ı
ε ε
i = =
/
ı
R R+
r
ε
=
R +
r
2
2ε
=
2R+
r
olur.
CEVAP A
R
A 3
ε
i 3
3
Şekil-ΙΙΙ
Şekil I deki devrede:
ε1
i1
= olur.
3R
Şekil II deki devrede:
ε2 2ε2
i2
= = olur.
3 3R
R
2
6.
R 1 =4r
R 2 =3r
i 2
A 2
A 1 ε
i 1 ε ε
2r
ε
2r
2r
Şekil-Ι
2r
Şekil-ΙΙ
8.
Şekil III teki devrede:
ε3 2ε3
i3
= = olur.
R R
2
Buna göre,
i 1
= i 2
= i 3
ε 2ε 2ε
= =
3R 3R R
1 2 3
e 1
> e 2
> e 3
olur.
5X
CEVAP E
Şekil-I deki devrede:
Ampermetrenin gösterdiği değer,
ε ε ε 2ε
i1 = R
= +
=
/ 4r+ 2r+
2r 8r
/ ε
= olur.
4r
i
ε
r=1X
ε
r=1X
V
i
ε
r=1X
Şekil-II deki devrede:
Ampermetrenin gösterdiği değer;
/
ı
ε ε ε ε
i2 = =
/ R
ı
3r+ r = 3r+ r = 4r
Buna göre,
ε
i1
=
4r
= 1 olur.
i2
ε
4r
olur.
CEVAP C
Devreden geçen akım,
V 30
i = = = 6A
R 5
olur. ε un değeri,
V = 3ε –i.3r
30 = 3ε – 6.3.1
30 = 3ε – 18
3ε = 48
ε = 16 V olur.
CEVAP D
ELEKTRİK VE MANYETİZMA 37
9. 3X
5A
1A
3X
11. ε=18V
i
K
r=2X
5X
L
i
ε 1
r 1 =2X
Şekil-Ι
ε 2
r 2 =1X
ε 1
r 1 =2X
Şekil-ΙΙ
ε 2
r 2 =1X
ε ı =18V
r ı =1X
ε=18V
r=2X
ε=18V
r=2X
ε=18V
10.
Şekil-I deki devrede:
ε
i1 = /
/ R
ε1+
ε2
i1
=
3 + r1 + r2
ε1+
ε2
5 = ⇒ e
3 + 2 + 1 1
+ e 2
= 30 V olur.
Şekil-II deki devrede:
ε
i2 = /
/ R
ε1 – ε2
i2
=
3 + r1 + r2
ε1 – ε2
1 = ⇒ e
3 + 2 + 1 1
– e 2
= 6 V olur.
Buna göre,
e 1
+ e 2
= 30
+ e 1
– e 2
= 6
2e 1
= 36
e 1
= 18 V
e 2
= 12 V olur.
e 1
ve e 2
taraf tarafa oranlanırsa,
ε
ε
1 18 3
= = olur.
12 2
2
ε K
ε L
K
L
ε M
M
ε N
ε P
CEVAP A
12.
ε=18V
r=2X
r=2X
Devreden geçen akım,
/
ı
ε ε+ ε + ε–
ε 18 + 18
i = = = = 3A
/ R
ı
5 + r + r + r + r 5 + 2 + 1 + 2 + 2
olur. V KL
potansiyel farkı,
V KL
= / ε – / Ri
ε
R
= e – r.i
= 18 – 2.3
= 18 – 6
= +12 V olur.
i 1 i 2
ε
Şekil-Ι
R
Şekil-I deki devrede:
Devreden geçen akım,
ε–
ε ε ε
i1 = + = olur.
2R
2R
Üreteçlerin yükü,
q = i 1
.t 1
= ε .4 = 2e olur.
2 R
Şekil-II deki devrede:
ε
R
R
ε
ε
ε
Şekil-ΙΙ
CEVAP B
N
Üreteçlerin hiçbirinden akım geçmediğine göre,
e L
– e K
= e M
= e N
+ e P
dir.
Buna göre,
• e L
> e K
dır.
I. yargı kesinlikle doğrudur.
• e M
= e N
+ e P
dır.
II. yargı kesinlikle doğrudur.
• e N
ile e P
yi karşılaştıramayız.
III. yargı için kesin birşey söylenemez.
P
CEVAP D
Ana koldan geçen akım;
ε 2ε
i2 = R
= R
olur.
2
Üreteçlerden geçen akım;
i ı 2 = 2ε
olur.
3R
Üreteçlerin tükenme süresi;
q = i ı 2 .t 2
2 ε
2e = .t2
3R
t 2
= 3 saat olur.
CEVAP B
38
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
ÇÖZÜMLER
1. Üretecin iç direnci yoksa üretecin
üzerindeki gerilim V = f dır.
Üretecin iç direnci varsa üzerindeki
gerilim,
V = f – i.r eşitliğinden bulunur.
Her zaman üretecin emk değeri
üzerindeki gerilime eşit değildir.
Elektriksel Enerji ve Güç
ε
r=0
ε
r
CEVAP D
Test
3
5. Lambalar 30 günde 12 ¨ enerji tüketiyorsa 1 günde
tüketilen enerji miktarı,
30 günde 12 ¨ ise
1 günde T dir.
______________________
30.T = 1.12 ⇒ T = 0,4 ¨ olur.
1 kWh enerjinin ¨ olarak değeri 0,2 ¨ olduğuna
göre tüketilen enerji miktarı,
2. Ütü, lamba ve mikserde açığa çıkan ortak enerji ısı
enerjisidir.
I. yargı doğrudur.
Mikserdeki enerji hareket enerjidir.
II. yargı doğrudur.
Radyoda ses enerjisi dışındaki enerjiler önemsenmeyecek
kadar azdır.
Ütüde ısı enerjisi açığa çıkar. Diğerleri önemsenmeyecek
kadar azdır.
III. yargı doğrudur.
CEVAP E
3. Gücü yüksek olan ampul, düşük ampule göre, birim
zamanda daha fazla enerji harcar.
CEVAP E
1 kWh i 0,2 ¨ ise
E
0,4 ¨ olur.
________________________
E.(0,2) = 1.(0,4) ⇒ E = 2 kWh olur.
Bu enerji 5 tane lamba için geçerlidir. 1 lambanın
günlük tükettiği enerji,
5 lamba 2 kWh tüketirse
1 lamba E 1
tüketir.
___________________________
E 1
.5 = 1.2 ⇒ E 1
= 0,4 kWh olur.
Lambalar günde 10 saat çalıştığına göre bir lambanın
gücü,
E1
04 , kWh
P = = = 004 , kW = 40 watt
t 10h
olur.
CEVAP B
4. Şekildeki elektrik araçlarının harcadıkları enerjiler,
W E
P = = & E = P.t
t t
eşitliğinden,
olur.
E 1
= 200.6
= 1200 Watt.saat
E 2
= 200.0,5 = 100 Watt.saat
E 3
= 1600.2 = 3200 Watt.saat
E 4
= 2400.1 = 2400 Watt.saat
En az enerji harcayan saç kurutma makinesi, en
fazla harcayan ise süpürgedir.
CEVAP B
6. Ütü nün üze rin de ki ge ri lim 120 volt ola ca ğın dan
üze rin de ki akım,
ütü
P = V.i
1200 = 120.i
i = 10A olur.
120V
+ –
240V
Kaynak 240V olduğundan bunun 120 voltu ütü
üze rin de ise di ren cin ge ri li mi,
V R
= 240 – 120 = 120V olur.
Dev re den ge çen akım i = 10A ol du ğu na gö re, R
di ren ci,
V 120
R = = = 12 X olur.
i 10
CE VAP B
R
ELEKTRİK VE MANYETİZMA 39
7.
i
3Ω
3Ω 2Ω
6Ω
A
r=2Ω
ε 2 =12V
r 2 =2Ω
ε ı =12V
ε 3 =12V rı =1Ω
i
ε =12V
Fırının gücü P = 880W
olduğundan üzerinden
geçen akım,
P f
= i f
.V f
880 = i f
.220
i f
= 4A olur.
i
i ı f
9. Evlerimizde kullandığı-
mız hatların hepsi birbirine
paralel bağlanmıştır.
i f
i ü
fırın
fırın
ütü
V=220V
r 3 =2Ω
Anakoldan geçen akım,
f+
f
i =
3+ 2+ r+
r
12 + 12
=
3 + 2 + 1 + 1
=
24
8
= 3 Aolur.
Ampermetre 1 amperi gösterir.
6Ω luk direnin gücü,
olur.
›
›
P = i 2 2 . R = 12 . 6 = 6 W
CEVAP D
Anakol akımı 6 A olduğundan ütünün üzerinden
geçen akım,
i = i f
+ i ü
6 = 4 + i ü
i ü
= 2A olur.
Aynı fırından bir tane daha bağlandığında devreden
geçen anakol akımı,
i ı = i ü
+ i f
+ i ı f
= 2 + 4 + 4
= 10A olur.
CEVAP C
10. K lam ba sı n›n üze rin den ge çen ak›m,
P K
= i K
.V K
8. Şekildeki devrede
4R ile 12 R direnci
birbirlerine paralel,
bunlar da 3R direncine
sesi bağlıdır.
4R ile 12R direncinin eşdeğeri,
3i
4R.
12R
Re fl
= = 3R
4R+
12R
2i
i
R
3R
2R
R eş =3R
olur. Üst koldan 2i akımı geçerse alt koldan i akımı
geçer. R ve 3R dirençlerinden yayılan enerji,
E 1
= (2i) 2 .R.t =4i 2 R.t
E 2
= i 2 .3R.t =3i 2 R.t
olur. E 1
ve E 2
taraf tarafa oranlarırsa,
E
E
1
2
2
4i
. R.
t 4
= = olur.
2
3i
. R.
t 3
CEVAP D
60 = i K
.120
i K
= 0,5A
L lam ba sı n›n üze rin den ge çen ak›m,
P L
= i L
.V L
120 = i L
.120
i L
= 1A
M lam ba sı n›n üze rin den ge çen ak›m,
P M
= i M
.V M
180 = i M
.120
i M
= 1,5A olur.
Pil üze rin den çe ki len ak›m,
i = i K
+ i L
+ i M
= 0,5 + 1 + 1,5
= 3A olur.
CE VAP C
40
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
11. 1 aylık zaman içerisinde makinelerin harcadıkları
enerjileri ayrı ayrı bulalım:
Ütünün harcadığı enerji,
E 1
= P 1
.t 1
= 1500.20 = 30 kWh tir.
Süpürgenin harcadığı enerji,
E 2
= P 2
.t 2
= 2000.10 = 20 kWh tir.
Televizyonun harcadığı enerji,
E 3
= P 3
.t 3
= 50.200 = 10 kWh tir.
Toplam harcanan enerji,
E toplam
= E 1
+ E 2
+ E 3
= 30 + 20 + 10
= 60 kWh olur.
1 kWh enerji 0,2 ¨ olduğundan, aylık elektrik faturası,
¨toplam
= E toplam
.(0,2)
= 60.(0,2)
= 12 ¨ olur.
CEVAP E
12. K anahtarı kapatıldığında
ana koldan geçen
akım,
f 30
i = = = 15 A
R 2
efl
olur. Bu akım ikiye ayrıldığında
3X luk dirençten
10 A lik akım
geçer.
10A
su
i t =15A
5A
6Ω
3Ω
ε=30V
r=0
Bu direnç ısınacağından açığa çıkan enerji, suyu
kaynatmaya dönüşeceğinden,
E = Q
i 2 .R.t = 4.(m.c.ΔT)
(10) 2 .3.t = 4.300.1.(100 – 40)
300.t = 4.300.60
t = 240 s = 4 dakika olur.
K
CEVAP A
ELEKTRİK VE MANYETİZMA 41
Adı ve Soyadı : .....................................
Sınıfı : .....................................
Numara : .....................................
Aldığı Not : .....................................
Bölüm
Yazılı Soruları
(Üreteçler
Elektriksel Enerji ve Güç)
ÇÖZÜMLER
1.
A 1
i ε ε
R ε
1
R A 2 ε
R ε
ε
i 2
Şekil-I
Şekil-II
R R/2
R
A 3
ε ε ε
R
b) Anakoldan geçen akım i = 3A olduğuna göre,
Σf
i =
ΣR
f1 – f2+
f3
i =
5 + 3 + r + r + r
24 – 8 + f3
3 =
8 + 2 + 1 + 1
36 = 24 – 8 + f
36 = 16 + f
f = 20 V
3
3
1 2 3
3
olur.
i 3
Şekil-III
Ampermetrelerin üzerlerinden geçen akımlar,
i
i
i
1
2
3
f f – f f
= + =
2R
2R
f f 2f f
= + = =
2R 2R R
f f – f f 2f
= + = = .
R R R olur
2 2
c) K-L noktaları arasındaki gerilim farkı,
V KL
= Σε – ΣR . i
= – ε 2
– (1 + 3) . i
= – 8 – 4 . 3
= – 20 V olur.
Akımların büyüklükleri arasındaki ilişki,
i 3
> i 2
> i 1
olur.
3.
R
R/2
R
2.
K
A
ε 2 =8V
r 2 =1Ω
5Ω
i
i
3Ω
ε 1 =24V
r 1 =2Ω
L
r 3 =1Ω ε 3
R
R i
A 2
2
A 1
R
R
i 1 ε ε ε ε
ε
ε
Şekil-I
Şekil-II
V
a) Voltmetrenin gösterdiği değer,
V = ε 1
– i . (5 + r 1
)
= 24 – 3 . (5 + 2)
= 3 V olur.
Şekil-I ve Şekil-II deki akımlar yazılıp oranlanırsa,
3f
3
i R
1
=
2
= 1 olur.
i2
2f
R
42
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
4.
K
4Ω
i
ε 1 =24V
L
5.
2A
3Ω
2Ω
A
N
3Ω
T
r 1 =2Ω
4Ω
r 2 =1Ω ε 2 =10V
i
M
R X
3A
1A 6Ω
ε =10V
r=1Ω
ε =10V
A
ε =10V
r=1Ω
ε =10V
r=1Ω ε =10V
ε ı =20V
r ı =1Ω
a) Ampermetrenin gösterdiği değer,
Σf
i =
ΣR
f1 – f2
=
4 + 4 + 3 + 2 + 1
24 – 10
=
14
14
=
14
= 1A olur.
r=1Ω r=1Ω
V
3 Ω luk dirençten 10 saniyede yayılan enerji,
2
W = i 1
. R . t
= 2 2 . 3 . 10
= 120 J
olur.
b) K-L noktaları arasındaki gerilim farkı,
V KL
= Σε – ΣR . i
= ε 1
– i . (4 + 2)
= 24 – 1 . 6
6.
i
f=215 V
+ –
R K
= 18 V olur.
V
i
5 Ω
R
c) T noktasındaki gerilim sıfırdır. Bu durumda,
i
i
V TN
= Σε – ΣR . i
V TN
= 0 – 3 . 1
V N
– V T
= –3
V N
– 0 = –3
V N
= – 3 V olur.
M noktasındaki gerilim,
V MT
= Σε – ΣR . i
V MT
= 0 – 4 . 1
V T
– V M
= – 4
0 – V M
= – 4
V M
= +4 V olur.
Devreden geçen akım,
V = i.R
15 = i.5 ⇒ i = 3 A olur.
K lam ba sı n›n gü cü 540 watt ol du ğu na gö re,
P = i 2 .R K
540 = (3) 2 .R K
⇒ R K
= 60Ω olur.
Devreden 3A akım geçtiğinden R direnci,
f
i =
R
efl
3 215
.
5 60 R R 20
= & = X
3
olur
+ +
R direncinin gücü,
2 2 20
P = i . R = ( 3) . = 60 watt olur.
3
ELEKTRİK VE MANYETİZMA 43
7.
V
9.
R 1 =6Ω
R 2 =4Ω
i
A
ε ı =12V
r ı =1Ω
ε =12V
r=2Ω
ε =12V
r=2Ω
ε =12V
r=2Ω
5Ω
ε =12V
r=2Ω
r=2Ω ε =12V
i
i 2 ε ı i 2
i 1
r=2Ω
ε ε
ε
r=2Ω r=2Ω
r=2Ω
Şekil-I
Şekil-II
Şekil-I deki devrede:
_________________
ı
i 2
a)
›
f + f+
f – f
i =
5 + 2 + 2 + 2 + 1
24
=
12
= 2 A olur.
b) V KL
= Σε – ΣR . i
= ε – 7 . i
= 12 – 7 . 2
= – 2 V
Voltmetre 2 voltu gösterir.
2f 2f 2f f
i1
=
R1
+ r+ r
= 6+ 2+ 2
= 10
= 5
q = i . t
1 1
Şekil-II _________________
deki devrede:
f f f
i2
= = =
›
R + r 4 + 1 5
2
Üreteçlerden geçen akım,
ı
q = i 2
. t 2
c) P = i 2 . R
= 2 2 . 5
= 20 W olur.
8. ε 2 =10V
K
i 3Ω
a)
A
r 2 =1Ω
ε 1 =20V
r 1 =1Ω
V
i
2Ω
Σf
i =
ΣR
f1+
f2
=
3 + 3 + 2 + r1 + r2
20 + 10
=
8 + 1 + 1
30
=
10
= 3 A
Ampermetre 3 amperi gösterir.
b) V = ε 1
– i . (r 1
+ 2)
= 20 – 3 . (1 + 2)
= 20 – 9
= 11 V
Voltmetre 11 voltu gösterir.
c) V KL
= Σε – ΣR . i
= ε 2
– (3 + 1) . 3
= 10 – 12
= – 2 V olur.
L
3Ω
ı
i 1
. t 1
= i 2
. t 2
f f . 8 =
5 10
. t2
t 2
= 16 saat olur.
10. Şekil-I deki devrede:
f+
f 2f f
i 1
= = =
R + R 2R R
q = i 1
.t 1
q = R
f .t1
t 1
= qR olur.
f
Şekil-II deki devrede:
Ana koldan geçen akım
f 2f
i2
= = olur.
R R
2
Üreteçlerden geçen akım,
i ı 2 = f olur.
R
q = i ı 2 .t 2
q = R
f .t2
t 2
=
qR .
f
olur.
t1 Buna göre, = 1 olur.
t
2
44
ELEKTRİK VE MANYETİZMA