ELEKTRK www slaytyerim com ELEKTRK AKIMI B BR

ELEKTRİK www. slaytyerim. com

ELEKTRİK AKIMI B. BİR İLETKENİN DİRENCİ

B. BİR İLETKENİN DİRENCİ 80

B. BİR İLETKENİN DİRENCİ : 1. BİR İLETKENİN DİRENCİ 2. İLETKENİN UZUNLUĞU, KESİTİ, CİNSİ İLE DİRENÇ ARASINDAKİ İLİŞKİ. 3. BİR İLETKENİN İKİ UCU ARASINDAKİ POTANSİYEL FARKI, AKIM ŞİDDETİ ARASINDAKİ İLİŞKİ. A. Ç

4. DEĞİŞKEN DİRENÇLER, DİRENÇLERİN RENK KODLARI. 5. DİRENÇLERİN SERİ VE PARALEL BAĞLANMASI. 6. SERİ VE PARALEL BAĞLI DİRENÇLERDE AKIM. 7. ELEKTRİK AKIMININ ETKİLERİ A. Ç 81

1. BİR İLETKENİN DİRENCİ Elektrik akımı, elektronların hareketi ile oluşur. Elektronlar bir iletken içinde hareket ederken çevreleriyle etkileşir ve enerji kaybederler. Yani, elektronlar akarken atomların engeliyle karşılaşırlar. İyi iletken olmayan maddelerin içinde ise akım oluşturulacak şekilde hareket edemezler. Bu nedenle iletkenler iyi ve kötü iletken olarak sınıflandırılabilir. Yani maddeler üzerlerinden geçen akıma karşı gösterdikleri tepkiye göre sınıflandırılır. Bu tepkiye DİRENÇ adı verilir.

1. BİR İLETKENİN DİRENCİ Direnç sembol olarak “ R “ ile gösterilir. Bir elektrik devresinde ise şeklinde gösterilir. Direnç birimi OHM ‘dur. Ohm kısaca işareti ile gösterilir. Yalıtkan maddelerin dirençleri çok büyük olduğundan bunlar elektrik akımını geçirmezler. Direnci en az olan iletkenler sırasıyla ; altın, gümüş, bakır, alüminyum gibi metallerdir.

2. İLETKENİN UZUNLUĞU, KESİTİ, CİNSİ İLE DİRENÇ ARASINDAKİ İLİŞKİ. DENEY : İletken bir telin direnci uzunluğuna bağlı mıdır? AMAÇ : İletken bir telin direnci ile uzunluğuna bağlı olduğunu kavrar. ARAÇ VE GEREÇLER: 2 adet Hertz ayağı, ampermetre, 2 adet pil yada güç kaynağı, duy, ampul (3 V’luk) , bağlantı kabloları, 0, 20 m ve 0, 40 m ‘lik krom- nikel tel anahtar

2. İLETKENİN UZUNLUĞU, KESİTİ, CİNSİ İLE DİRENÇ ARASINDAKİ İLİŞKİ. DENEY DÜZENEĞİ Krom nikel tel

DENEYİN YAPILIŞI I. 0, 20 m’lik teli, hertz ayakları arasına bağlayınız. Anahtarı kapatınız. Ampermetredeki değeri okuyunuz ve defterinize not ediniz. Lambadaki parlaklığı gözleyiniz. Anahtarı açınız. II. Daha sonra hertz ayakları arasına 0, 40 m’lik teli bağlayınız. Anahtarı kapatınız. Ampermetredeki değeri okuyup not alınız. Ampulün parlaklığını gözleyiniz.

Her iki durumda da; Ampermetredeki değerler ve ampulün parlaklığı aynı mıdır? Tel uzadığında ampermetredeki değer ile ampulün parlaklığı azalıyor mu? Gözleyiniz. Telin boyu uzadıkça ampuldeki parlaklığın azalması sonucunda, devredeki direncin artığını söyleyebilir miyiz?

DENEYİN SONUCU İLETKEN BİR TELİN DİRENCİ, UZUNLUĞUNA BAĞLIDIR. TELİN BOYU UZADIKÇA, DİRENCİ ARTAR. TELİN BOYU KISALDIKÇA, DİRENCİ AZALIR. YANİ; TELİN DİRENCİ BOYU İLE DOĞRU ORANTILIDIR. 84

DENEY: İLETKEN BİR TELİN DİRENCİ KESİTİNE BAĞLI MIDIR? ARAÇ- GEREÇLER: adet telin hertz ayağı, ampermetre, 2 adet pil (1, 5 V’luk) ampul AMAÇ: İletken 2 bir kesitiyle direnci (3 V’luk), bağlantı kabloları, 0, 5 mm ve 1 mm çaplı 0, 40 m uzunluğunda krom-nikel arasındaki ilişkiyi kavrar. tel, anahtar. DENEY DÜZENEĞİ Krom nikel tel (0, 5 ve 1 mm çaplı 0, 40 m uzunluğunda )

DENEYİN YAPILIŞI I. 0, 5 mm çaplı ve 0, 40 m uzunluğundaki krom-nikel teli, hertz ayakları arasına bağlayınız. Anahtarı kapayıp; Ampulün parlaklığını gözleyiniz. Ampermetredeki akım şiddetini okuyup not ediniz. Anahtarı açınız. II. Daha sonra bu teli çıkarıp 1 mm çapındaki kromnikel teli hertz ayakları arasına bağlayınız. Anahtarı kapatınız. Ampulün parlaklığını gözleyiniz. Ampermetredeki akım şiddetini defterinize not ediniz.

I ve II. Durumlarda akımın değeri ve ampulün parlaklığı aynı mıdır? Telin kesiti artığında, ampermetredeki değer ile ampulün parlaklığı azaldı mı, arttı mı? Telin kesiti arttıkça ampuldeki parlaklığın artması sonucunda, devredeki direncin azaldığını söyleyebilir miyiz?

DENEYİN SONUCU İLETKEN BİR TELİN DİRENCİ KESİTİNE BAĞLIDIR. TELİN KESİTİ ARTTIKÇA, DİRENCİ AZALIR. TELİN KESİDİ KÜÇÜLDÜKÇE, DİRENÇ ARTAR. YANİ; TELİN DİRENCİ , KESİTİ İLE TERS ORANTILIDIR. 86

DENEY : İLETKEN BİR TELİN DİRENCİ TELİN CİNSİNE BAĞLI MIDIR? AMAÇ : İletken bir telin cinsi ile direnci arasındaki ARAÇ- GEREÇLER: 2 adet hertz ayağı, ampermetre, 2 adet pil (1, 5 V’luk) ampul ilişkiyi kavrar. (3 V’luk), bağlantı kabloları, duy, 1 mm çaplı 0, 40 m uzunluğunda krom-nikel tel, ve alüminyum teller, anahtar. DENEY DÜZENEĞİ Krom nikel tel (1 mm çaplı 0, 40 m uzunluğunda ) 87

DENEYİN YAPILIŞI I. 1 mm çaplı ve 0, 40 m uzunluğundaki krom-nikel teli, hertz ayakları arasına bağlayınız. Anahtarı kapatınız. Ampuldeki parlaklığı gözleyiniz. Ampermetredeki sayıyı not ediniz. Anahtarı açınız. II. Hertz ayakları arasındaki krom-nikel teli çıkarınız. Yerine aynı uzunlukta ve çaptaki alüminyum teli bağlayınız. Ampulün parlaklığını gözleyiniz. Ampermetredeki rakamı not alınız. Her iki farklı cins tel, aynı devreye ayrı bağlandığında ampulün parlaklığı aynı mıdır?

DENEYİN SONUCU BİR İLETKENİN DİRENCİ, İLETKENİN CİNSİNE BAĞLIDIR. BİR İLETKENİN CİNSİ DENİNCE AKLIMIZA, O İLETKENİN ÖZ DİRENCİ GELİR. İletken bir maddenin, birim uzunluğunda ve birim kesitteki parçasının direncine ÖZ DİRENÇ denir. Öz direnç her madde için sabit bir sayıdır. ÖZ DİRENÇ, iletken maddeler için ayırt edici bir özelliktir. Her iletkenin öz direnci farklıdır.

HER ÜÇ DENEYİN SONUCUNDA; Bir iletkenin direnci; 1. İletkenin uzunluğuna 2. İletkenin kesitine 3. İletkenin cinsine bağlıdır.

İLETKENİN UZUNLUĞU ( m ) BİR İLETKENİN DİRENCİ = ÖZ DİRENÇ X İLETKENİN KESİTİ ( m 2 ) DİRENÇ = R ÖZ DİRENÇ = P UZUNLUK = I KESİT =S R = Px I S

SORU : Uzunluğu 2 metre olan telin kesit alanı 1 mm 2 dir. Buna göre bu telin direnci kaç ohm’ dur? ( Telin öz direnci=0, 017 Ohm. m ) ÇÖZÜM : I=2 m S = 1 mm 2 P = 0, 017 Ohm. m R= ? I R = P. S 2 R = 0, 017. 1. 10 -6 R = 3400 ohm

SORU: Bir direncin kesit alanı iki katına, boyunu 8 katına çıkarırsak direnci önceki direncin kaç katı olur? A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 ÇÖZÜM: S = 2 S I=8 I I R= P. S RI = P. 8 I 2 S =4 R

3. BİR İLETKENİN İKİ UCU ARASINDAKİ POTANSİYEL FARKI, AKIM ŞİDDETİ ARASINDAKİ İLİŞKİ. DENEY: OHM YASASI ARAÇ- GEREÇLER: 2 adet hertz ayağı, ampermetre, voltmetre , 4 adet pil (1, 5 V’luk), bağlantı kabloları, 0, 40 m uzunluğunda krom-nikel tel, , anahtar.

DENEY DÜZENEĞİ Krom nikel tel (0, 40 m uzunluğunda )

DENEYİN YAPILIŞI Şekildeki düzeneği kurunuz. Hertz ayakları arasına krom-nikel teli bağlayınız. Voltmetre ve ampermetreyi devreye kurallara uygun olarak bağlayınız. I- Devredeki pil kutusuna 1 pil takılı iken, anahtarı kapatınız. Voltmetrede potansiyel farkını, ampermetreden akım şiddetini ölçerek verilen tabloya yazını. II- 2 pili, 3 pili ve 4 pili ayrı devreye seri olarak takarak deneyi tekrar ediniz. Bulduğunuz verileri tabloya yazınız.

Okuduğunuz değerlerden, Potansiyel farkı / Akım şiddeti oranını bulunuz. Devredeki seri bağlı pil sayısı arttıkça, devreden geçen akım ve telin iki ucu arasındaki potansiyel farkı da artıyor mu? Her ölçümde V / I oranı yaklaşık olarak aynı mı?

DEVRE ŞEMASI V + ++ + A 93

DEVRE ŞEMASI V Voltmetre A Direnç Ampermetre I I I Reosta - Akım + Doğru akım kaynağı 94

VERİ TABLOSU 95

Ölçülen değerlerin birbiri ile olan ilişkisini bir grafikte gösterelim V ( Volt ) V 4 V 3 V 2 V 1 O I ( Amper ) I 1 I 2 I 3 I 4 Grafikte potansiyel farkı düşey, akım şiddeti ise yatay eksende gösterilmiştir. Grafiğin bir doğru şeklinde çıkması, potansiyel farkının akım şiddetine orantılı olarak arttığını gösterir. A. Ç 96

DENEYİN SONUCU Yaptığımız deneyler sonucunda; bir iletkende, Potansiyel farkı / Akım şiddeti oranının daima sabit olduğu görülür. ( OHM YASASI ) Bu sabit değere , o iletkenin DİRENCİ denir. Bir iletkenin direnci = İletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkı İletkenden geçen akım şiddeti Direnç = R Potansiyel farkı = V Akım şiddeti R= V I = I olur. BİRİMLER R = Ohm V = Volt I = Amper 97

ÖRNEK : Bir elektrik devresinde uçlar arasındaki potansiyel farkı 12 volt, devreden geçen akım şiddeti 3 amper olduğuna göre bu iletkenin direncini bulunuz? ÇÖZÜM: V R= I V = 12 Volt I = 3 Amper R= ? R=5 I= 1, 5 A V=? 12 3 R = 4 (Ohm ) ÖRNEK: Kapalı devredeki iletkenin direnci 5 dur. Ampermetre 1, 5 amperi gösteriyor. Voltmetre hangi değeri gösterir? ÇÖZÜM : R= A İ L E T K E N R=V/I V = R. I V = 5. 1, 5 V = 7, 5 Volt 98 V + -

SORU : Bir öğrenci grubu Ohm kanunu deneyinde bir iletkenin direncini 4 ohm buluyor. İletkenin uçları arasındaki potansiyel farkı 8 voltu gösterdiğine göre, ampermetre hangi değeri göstermiştir? ÇÖZÜM : R = 4 ohm V=8 V I =? V R= I= I= I 8 V Verilen formülde yerine yazarsak R I = 2 A 4 SORU : Bir iletkenin iki ucu arasına uygulanan potansiyel farkı 100 volt, iletkenden geçen akım şiddeti 2 amper olduğuna göre bu iletkenin direncini bulunuz? ÇÖZÜM: V = 100 volt I = 2 amper R= V R= I R=? 99 100 2 R = 50 ohm

SORU : Bir iletkenin direnci 70 ohm, bu iletkenden geçen akım şiddeti 3 amper olduğuna göre, bu iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkı kaç volttur? ÇÖZÜM : R = 70 ohm I = 3 amper V=? V R= V= R. I I V = 70 ohm. 3 amper V = 210 volt SORU : Bir ampulün direnci 110 Ohm, iki ucu arasına uygulanan potansiyel farkı 220 volt olduğuna göre; ampulden geçen akım kaç amperdir? ÇÖZÜM : R = 110 Ohm V = 220 Volt I= ? R= V I I= V R I = 2 amper 100 I= 220 110

102

DİRENÇLERİN BAĞLANMASI A ) SERİ BAĞLANMASI B ) PARALEL BAĞLANMASI C ) KARIŞIK BAĞLANMASI 103

A ) SERİ BAĞLAMA 104

A ) DİRENÇLERİN SERİ BAĞLANMASI VE EŞDEĞER DİRENÇ Bu tür bağlamada dirençler uç uca getirilerek bağlanır. Devrenin eşdeğer direnci bağlanan bütün dirençlerin değerlerinin toplamına eşittir. Her dirençten geçen akım şiddeti aynıdır.

A ) DİRENÇLERİN SERİ BAĞLANMASI VE EŞDEĞER DİRENÇ Reş R 1 R 2 R 3 I Eşdeğer direnç S ERİ BAĞLI DİRENÇLER Seri bağlı dirençlerin yerini tutacak tek dirence EŞDEĞER veya DENK DİRENÇ denir. Eşdeğer direnç devredeki tüm dirençler toplamına eşittir.

SERİ BAĞLAMA VE ÖZELLİKLERİ Dirençlerin uç uca bağlanmasıyla elde edilen bağlama şekline SERİ BAĞLAMA denir. Bu tür bağlamalarda üreteçten çekilen toplam akım kollara ayrılmaz Üretecin bağlandığı kola ana kol denir. VKL I I 1 R 1 I 2 R 2 I 3 R 3 L K V 1 V 2 V 3 + VKL SERİ BAĞLI R 1 , R 2 , R 3 DİRENÇLERİ 106

A. Seri bağlı dirençlerin her birinden aynı akım geçer. Bu akım, toplam akıma eşittir. I = I 1 + I 2 + I 3 B. Her bir direncin uçları arasındaki potansiyel farklarının toplamı, üç direncin uçları arasındaki potansiyel farka eşittir. VKL = V 1 + V 2 + V 3 C. Dirençlerin toplamı, eşdeğer direnci verir. R eş = R 1 + R 2 + R 3

ÖRNEK: 4 Ohm, 6 Ohm ve 9 Ohm’ luk üç direnç seri olarak bağlanmıştır. Toplam direnci bulunuz. ÇÖZÜM: R 1 = 4 R 2 = 6 R 3 =9 RT =? RT = R 1 + R 2 + R 3 RT = 4 + 6 + 9 RT = 19

SORU : 12 Ohm ve 16 Ohm’ luk iki direnç seri olarak bağlanmıştır. Toplam direnci bulunuz. SORU : 4 Ohm, 6 Ohm ve 8 Ohm’ luk üç direnci seri olarak bağlayıp, toplam sirenci bulunuz.

SORU : 5 Ohm ve 7 Ohm’ luk iki direnci seri olarak bağlayınız. SORU : Direnç nedir? Tanımlayınız? SORU : Bir iletkenin direnci nelere bağlıdır? Yazınız.

B ) PARALEL BAĞLAMA

B ) DİRENÇLERİN PARALEL BAĞLANMASI VE EŞDEĞER DİRENÇ Önce dirençlerin uçları kendi aralarında bir araya getirilir. Sonra bu uçlar asıl devreye bağlanır. Burada devrenin toplam direnci küçülür. Her bir koldan geçen akım şiddeti direncin büyüklüğüne göre değişir.

B ) DİRENÇLERİN PARALEL BAĞLANMASI VE EŞDEĞER DİRENÇ R 1 I I 2 I 3 R 2 R 3 PARALEL BAĞLI DİRENÇLER Paralel bağlı dirençlere eşdeğer olan direncin tersi, paralel bağlı dirençlerin tersleri toplamına eşittir. 1 /REŞ = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3 +. . .

PARALEL BAĞLAMA VE ÖZELLİKLERİ Birer uçları bir noktaya diğer uçları ise başka bir noktaya bağlanarak elde edilen bağlama çeşidine paralel bağlama denir. R 1 I V 1 I 2 I 3 R 2 V 2 R 3 V 3 I + Vkl

A - ) Kollardan geçen akım şiddetleri toplamı ana koldan geçen akım şiddetine eşittir. I= I 1 + I 2 + I 3 B - ) Dirençlerin uçları aynı noktaya bağlandığından her direncin uçları arasındaki potansiyel farklar birbirine eşittir. VKL = V 1 + V 2 + V 3

C- ) Eşdeğer direncin tersi, dirençlerin tersleri toplamına eşittir. 1 R eş 1 = R 1 1 + R 2 1 + R 3

* Dirençler devreye paralel bağlandığında eşdeğer direnç daima küçülür. Hatta en küçük dirençten daha küçüktür * İki direnç paralel bağlandığında eşdeğer direnç, dirençlerin çarpımlarının, toplamlarına eşittir. R 1. R 2 R eş = R 1 + R 2

* Her birinin direnci R olan n tane özdeş direnç paralel bağlanırsa eşdeğer direnç R eş = R n

PARALEL BAĞLI DİRENÇLERLE İLGİLİ SORULAR SORU 1: 3 Ohm, 6 Ohm’ luk iki direnç paralel bağlanmıştır. Toplam ( Eşdeğer ) direnç kaç Ohm olur? ÇÖZÜM: R 1 = 3 R 2 = 6 R=? 1 = R eş = 6 3 1 3 (2) 1 + R 1 + 1 R 2 1 1 6 (1) R eş = 2+1 6

SORU 2 : 3 Ohm, 6 Ohm ve 12 Ohm’ luk üç direnci bir elektrik devresine paralel olarak bağlayınız? SORU 3 : 4 Ohm, 5 Ohm ve 20 Ohm’ luk üç direnç birbirlerine paralel olarak bağlanmıştır. Toplam direnci bulunuz? SORU 4 : 6 Ohm ve 12 Ohm’ luk iki direnç paralel olarak bağlanmıştır. Toplam direnci bulunuz?

C ) KARIŞIK BAĞLAMA

C ) DİRENÇLERİN KARIŞIK BAĞLANMASI Bir elektrik devresinde; dirençler hem seri hem de paralel bağlanmış olarak karışık halde bulunabilir. R 2 R 1 R 3 R 5 R 6 R 4 + - Yukarıdaki devrede paralel ve seri bağlı dirençler hangisidir? R 1 = 1 ohm R 2 = 2 ohm R 3 = 2 ohm R 4 = 6 ohm R 5 = 5 ohm R 6 = 4 ohm ise eşdeğer direnç kaç ohm’dur? 118

SORU 5 : Aşağıdaki devrede bağlı olarak verilen dirençlerin toplam direnç değerini bulunuz? R 3 =2 R 2 =4 R 4 = 5 R 1 = 3 I I I. R 2, 3 =R 2 + R 3 R 2, 3 = 4 + 2 R 2, 3 = 6 II. R 2, 3 ile R 1 paralel bağlı olduklarından eşdeğer direnç; 1 1 1 = + R eş R 2, 3 R 1 1 = 1 R eş 6 (1) + 1 3 (2) 119 1 R eş = 1+2 1 = R eş 6 3 R eş = 6 R eş = 2

III. R eş = 2 R 4 =5 R 1 eş = R eş + R 4 R 1 eş = 2 +5 R 1 eş = 7 olur. 120 R 1 eş = ?

SERİ VE PARALEL BAĞLI DİRENÇLERDE AKIM 121

SERİ BAĞLI DİRENÇLERDE AKIM DENEY : SERİ BAĞLI DİRENÇLERDE AKIM ŞİDDETİNİN ÖLÇÜLMESİ AMAÇ: Seri bağlı dirençlerde devreden geçen toplam akım şiddetinin her bir dirençten geçen akım şiddetinin birbirine eşit olduğunu kavrar. ( I = I 1 =I 2 ) ARAÇ GEREÇLER : 2 adet ampermetre, 2 adet ampul ( 1, 5 V’luk ) 2 adet pil ( 1, 5 V ‘luk) , anahtar, bağlantı kabloları

DENEYİN ŞEKLİ A C R 2 R 1 A A 123

DENEYİN YAPILIŞI Yukarıdaki şekilde gösterilen seri bağlı ampullerden (dirençlerden ) oluşan devreyi kurunuz. Anahtarı kapatınız. ampullerin parlaklığı aynı mı? Ampermetrelerdeki değerleri okuyunuz. Akım şiddetlerinin okunan bu değerleri aynı mı? Devredeki ampullerden (direnç) birini gevşetiniz. Diğer ampul söndü mü? Ampermetrelerdeki akım değerleri nedir.

DENEYİN SONUCU: Dirençlerin seri bağlandığı bir devreden geçen toplam akım şiddeti ile her bir dirençten geçen akım şiddeti birbirine eşittir. Ampullerden birini devreden çıkarırsak; devre tamamlanmaz. Devreden akım geçmez ve diğer ampul de söner. I = I 1 = I 2

PARALEL BAĞLI DİRENÇLERDE AKIM DENEY: PARALEL BAĞLI DİRENÇLERDE AKIM ŞİDDETİNİN ÖLÇÜLMESİ AMAÇ: Paralel bağlı dirençlerdeki devredeki akımın kollardaki akımların toplamına eşit olduğunu kavrar.

DENEYDE KULLANILAN ARAÇ GEREÇLER 3 adet ampermetre 2 adet ampul 2 adet pil (1, 5 V’luk ) Anahtar Bağlantı kablosu

A 2 DENEYİN ŞEKLİ A 1 R 2 A 2 I 2 A R 1 A I 1 A A 126 A

DENEYİN YAPILIŞI Yandaki şekilde gösterilen, paralel bağlı ampullerden (dirençlerden) oluşan devreyi kurunuz. Anahtarı kapatınız. Ana koldan geçen akım şiddeti I’ yı A ampermetresinden okuyunuz ve defterinize yazınız.

Yan kollardaki akım şiddetleri I 1 ve I 2 ‘ yi A 1 ve A 2 ampermetrelerini kullanarak okuyunuz ve defterinize yazınız. I 1 ve I 2 akımları birbirine eşit mi? Ana koldaki akım şiddetleri toplamlarına eşit mi? Paralel bağlı ampullerden birini devreden çıkarırsak diğer ampul yanmaya devam ediyor mu? Gözleyiniz

DENEYİN SONUCU İki direncin birbirine paralel bağlandığı bir devrede, ana koldan geçen akım şiddetinin değeri; yan kollardan geçen akım şiddetinin değerinin toplamına eşittir. I =I 1 + I 2

Paralel bağlı ampullerden biri yerinden çıkarılırsa diğer ampul yanmaya devam eder. Ancak parlaklığı artar. Paralel bağlı dirençlerde; direnci küçük olan koldan Büyük, direnci büyük olan koldan Küçük akım geçer.

ÖRNEK : Aşağıdaki devrenin ana kolundan geçen I akım şiddetini bulunuz? R 1 = 4 R 2 =3 I 1 =? R 1 = 4 R 3 =6 R 2 = 3 R 3 = 6 I 2 =? V = 18 Volt A V = 18 V I=? I. ) R 2 ve R 3 paralel bağlı dirençlerdir: 1 R 1 = R 2 + 1 R 3 1 R = 2 128 1 3 (2) 1 + 6 (1 ) 1 R = 2+3 6

II. ) Devrenin toplam direnci : RT = R + R 1 RT = 2 + 4 RT = 6 III. ) IT akım şiddeti ise; V R= I dan IT = V RT I= V olur. R IT = 18 V 6 129 IT = 3 amper

ELEKTRİK AKIMININ ETKİLERİ 133

ELEKTRİK AKIMININ ETKİLERİ * IŞIK ETKİSİ * ISI ETKİSİ *KİMYASAL ETKİSİ 134

AMPULÜN YAPISI CAM FİTİL DUYA TAKILAN KISIM Ampul

AMPULÜN YAPISI Bir ampul genel olarak cam ve metalden yapılmıştır. Cam kısmı metal kısmından fazladır. Ampulün cam kısmı sıcaklığa dayanıklı camdan yapılmıştır. Ampulde kullanılan cam ile metal, genleşme bakımından uyumludur. 34

Ampulün içindeki fitil dediğimiz kısım erime derecesi yüksek tungsten telinden yapılmıştır. Fitil, elektrik akımı ile akkor durumuna gelebilen ince, uzun çok yer kaplamaması için helis biçiminde kıvrılmış direnç telidir. Fitilin uçları akım geçiren iki telin uçlarına bağlıdır. Fitilin oksitlenip toz haline gelmemesi için, ampul içindeki havanın çoğu boşaltılmıştır. Ampulün kaç voltluk ve kaç wattlık olduğu üzerinde yazılıdır. 34

AMPULÜN YAPISI

AMPULÜN YAPISI Elektrik ampulünün içine yerleştirilen çok ince bir tel( flaman) vardır. Kötü bir iletken olan tungstenden yapılan bu telden elektrik akımı geçerken elektrik enerjisinin büyük bir kısmı ısı enerjisine dönüşür. Tungsten tel 2600 0 C de akkor haline gelir ve çevreye beyaz ışık verir.

Akkor halindeyken tungsten metalinin havadaki oksijenle birleşerek yanmasını önlemek için ampulün havası boşaltılır. Ampulün içi ya havasız bırakılır ya da tungsten ile kimyasal değişme yapmayan azot, argon gibi az basınçlı gazlarla doldurulur.

* ELEKTRİK AKIMININ ISI ETKİSİ Her iletkenin, üzerinden geçen elektrik akımına zorluk gösterdiğini(direnç) biliyorsunuz. Bu direnç sonucunda, iletken ısınır. Bu ısınma; elektrik akımını meydana getiren akan elektronlarla, telin atomları arasındaki çarpışma sonucu oluşur. Elektriğin ısı etkisinden yararlanılarak; ütü, elektrik sobası, elektrik ısıtıcısı, klima gibi araçlar yapılmıştır. Siz de, elektriğin ısı etkisinden yararlanılarak üretilen araç ve gereçlerden örnek bulunuz.

Elektriğin ısı etkisinden yararlanılarak üretilen araçların içinde, evlerde en çok kullandığımız ütüdür. Bir ütüde ısıtıcı olarak, direnci büyük olan krom-nikel tek kullanılır. Bu tel, yalıtkan bir madde ile sarılmıştır. Bu telin iki ucuna akım verilir. Tel ısınınca ütünün demir kısımları da ısınır. Tüm ısıtıcı araçlarda dikkat edeceğimiz en önemli husus, iletken tellerin birbirine eğmesini (kısa devre) önlemektir. Zaman zaman çevrenizde elektriğin kesildiği oluyor mu?

Nüfus artışı ve sanayinin sürekli gelişmesi nedeni ile elektrik enerjisi ihtiyacımızın her geçen yıl artığını söyleyebilir miyiz? Artan elektrik ihtiyacını karşılamak için; yeni santrallere ihtiyaç olduğunu sık yetkililerce belirtilmektedir. Elektir enerjisi üretmek oldukça zor ve pahalıdır. Elektriğin ısı kaynağı olarak kullanılması bu nedenle ekonomik değildir.

* ELEKTRİK AKIMININ KİMYASAL ETKİSİ Saf su, elektrik akımını iletmez. Ancak; suyun içine asit, baz veya tuz gibi maddeler konulduğunda, oluşan çözelti elektrik akımını geçirir. Elde edile bu çözeltiye elektrolit adı verilir. Elektrolitteki maddeler, iyon adı verilen (+) ve (-) yüklü atom veya atom guruplarına ayrılır.

Elektrolitin konulduğu kaba, elektroliz kabı denir. Elektrolit içine daldırılan metal levhalara elektrot denir. Üretecin artı(+) kutbuna bağlı olan elektrota anot, eksi(-) kutbuna bağlı olan elektrota da katot denir.

* ELEKTRİK AKIMININ KİMYASAL ETKİSİ Katot - Anot Elektrot + - Tuzlu su elektrik akımını iletir. +

* ELEKTRİK AKIMININ KİMYASAL ETKİSİ Elektrotlar pil veya bataryaya bağlandığı zaman, elektrolit içindeki (+) yüklü iyonlar katoda, eksi (-) yüklü iyonlar da anoda doğru hareket eder. (5. Sınıf elektrik konusunda; zıt kutupların birbirini çektiğini , aynı kutupların birbirini ittiğini hatırlayınız. İyonlar hareketi sonucunda, elektrik akımı oluşur. Elektrolitin, iletkenli özelliği iyonların hareketiyle oluşur. Bir bileşiği oluşturan elementleri, elektrik akımından( Doğru akım) yaralanarak ayırma işlemine elektroliz denir.

METAL KAPLAMA Evinizde altın, gümüş ve kromla kaplanmış metal eşya var mı? Araştırınız. Bazı metaller, havaya temas ettiğinde çabuk paslanır ve çürür. Bu metaller, paslanmayı ve çürümeyi önlemek, güzel görünmeleri ve sağlamlığını arttırmak için metallerle kaplanır. Metallerin bir başka metalle kaplanması daldırma, püskürtme, elektroliz gibi yollarla yapılır.

ELEKTROLİZ YOLU İLE KAPLAMA Elektrik akımı( doğru akım) kullanarak bir metali başka bir metal ile kaplamak mümkündür. Kaplama maddesi olarak kullanılacak metal, paslanmaz özellikte olmalıdır. (altın, gümüş, nikel, krom gibi) Kaplamak istediğimiz metalin suda çözünen bir tuzu alınır. Bu tuzun, saf suda çözünmesi ile çözelti(elektrolit)hazırlanır. Kaplama yapılacak cisim katoda, kaplama maddesi olarak kullanacağınız metal ise anoda asılır.

Elektrotlara akım verilince, bir süre sonra katoda asılan kaplanacak olan metalin üzeri, ince bir tabaka ile kaplanır. Anoda asılan kaplama metalinin ise kalınlığı giderek azalır. Aşağıdaki şekilde alüminyum kaşığın gümüşle kaplanması düzeneği verilmiştir. Şekli inceleyiniz.

ELEKTROLİZ YOLU İLE KAPLAMA Aşağıdaki şekilde alüminyum kaşığın gümüşle kaplanması düzeneği verilmiştir. Şekli inceleyiniz. (-) (+) Gümüş nitrat çözeltisi Alüminyum Kaşık Gümüş

AKÜMÜLATÖR Suyu depo ettiğimiz gibi, elektriği de depo edebilir miyiz? Otomobil motorlarının çalıştırılmasında gerekli elektrik akımını nereden sağlıyoruz? Akümülatörler; elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depo edebilen, gerektiğinde ise tekrar elektrik enerjisine dönüştürebilen düzeneklerdir. Akümülatörler, uzun süreli elektrik akımını elde edebilmek için pil yerine kullanılabilirler. Akümülatörler kara, deniz ve hava araçlarında yaygın olarak kullanılırlar.

AKÜMÜLATÖR Akümülatörler ( AKÜ ) boşaldıklarında tekrar doldurulabildikleri için sürekli kullanılabilen elektrik üreteçleridir. Akümülatör doldurulurken elektrik enerjisini depolar. Kullanım sırasında ise biriktirdiği elektrik enerjisini kimyasal yolla elektrik akımına çevirir.

Akümülatörlerden doğru akım denilen türde elektrik elde edilir. Doğru akım gerektiren fen deneylerinde, telefonlarda, uçak tren ve otomobil gibi taşıtların elektrik devrelerinde akümülatör kullanılır.

Diğer Slaytlar İçin: www. slaytyerim. com