10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 223-227 Cevapları Meb Yayınları

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – Sayfa 223

3.4 Dirençlerin Bağlanması

Konuya Başlarken

Soru 1: Günlük hayatta kullanılan elektrikli cihazlarda neden direnç elemanına ihtiyaç duyulur?

Cevap: Direnç, elektrik devrelerinde akımı sınırlamak ve kontrol etmek için kullanılır. Bu sayede cihazların zarar görmesi önlenir ve devre güvenli şekilde çalışır.

Soru 2: Mahya lambalarının birbirine bağlanmasında ne dikkate alınabilir?

Cevap: Mahya lambalarının bağlanmasında paralel bağlantı tercih edilebilir. Böylece lambalardan biri bozulduğunda diğer lambalar yanmaya devam eder.

Soru 3: Mahyalardaki lambaların birkaçının patlasa bile diğer lambaların ışık vermeye devam etmesinin nedeni ne olabilir?

Cevap: Lambaların paralel bağlanmasıdır. Paralel bağlı devrelerde her lamba bağımsız çalıştığı için biri bozulsa bile diğerleri çalışır.

Soru 4: Evlerde bulunan sigortalardan biri attığında bazı cihazlar çalışırken bazılarının çalışmama nedeni ne olabilir?

Cevap: Ev tesisatında paralel bağlantı kullanıldığı için sadece sigortanın bağlı olduğu hat etkilenir. Diğer hatlardaki cihazlar çalışmaya devam eder.

3.1 Deney: Dirençlerin Bağlanması

Deneyin Adı : Dirençlerin Bağlanması
Deneyin Amacı: Dirençlerin seri, paralel ve birleşik bağlanmasının devre üzerindeki etkilerini gözlemlemek ve bu bağlanma türlerinin nedenlerini açıklayabilmek.
Deneyin Süresi: 30 + 30 dakika

Araç-Gereç

• Bağlantı kabloları
• Üreteç
• Ampermetre
• Voltmetre
• Ohmmetre
• Farklı değerlerde dirençler

Yönerge

Aşağıdaki deney adımlarını sırasıyla gerçekleştiriniz. Deney sonunda “Öz Değerlendirme Formu”nu doldurunuz.

Öğrenme Sürecine Rehberlik Eden Tablo

Ne Bilmek İstiyorum?

Dirençlerin bağlanma türleri ile ilgili öğrenmek istedikleriniz

• Dirençlerin seri, paralel ve birleşik olarak nasıl bağlandığını
• Bu bağlanma türlerinin devrede akımı ve gerilimi nasıl etkilediğini
• Günlük hayatta hangi bağlanma türlerinin tercih edildiğini

Ne Bilmek İstiyorum?

Dirençlerin bağlanma türleri ile ilgili öğrenmek istedikleriniz

• Seri ve paralel bağlamanın farklarını
• Eşdeğer direncin nasıl değiştiğini
• Birleşik devrelerin nasıl çözüldüğünü

Ne Öğrendim?

Deney sonunda öğrendikleriniz

• Seri bağlı devrede akımın her dirençten aynı geçtiğini
• Paralel bağlı devrede akımın kollara ayrıldığını
• Paralel bağlı devrede eşdeğer direncin azaldığını
• Birleşik devrelerin hem seri hem paralel özellikler taşıdığını

Deneyin Yapılışı

1. Soru / Yönerge:

Öğretmeninizin rehberliğinde heterojen çalışma grupları oluşturunuz. Grup çalışmasında adil bir iş dağılımı yaparak size verilen görevleri eksiksiz biçimde yerine getiriniz. Çalışmalarda aktif rol alarak birbirinize destek olunuz.

Cevap: Grup üyeleri arasında görev paylaşımı yapılır. Deney süresince herkes aktif rol alır ve iş birliği içinde çalışılır.

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – Sayfa 224

2. Soru: Dört direncin kaç farklı şekilde bağlanabileceğini grup arkadaşlarınızla tartışınız.

Cevap: Dört direnç seri, paralel ve seri–paralel (birleşik) olacak şekilde farklı biçimlerde bağlanabilir.
Bu bağlanmaların her biri devredeki eşdeğer direnç ve ana kol akımını farklı şekilde etkiler.

3. Soru: Dirençlerin farklı bağlandığı devreleri aşağıdaki boş alana şematik olarak çiziniz.

• Seri bağlı devre: Dirençler uç uca bağlanır.
• Paralel bağlı devre: Dirençlerin uçları ortak noktalara bağlanır.
• Birleşik bağlı devre: Dirençlerin bir kısmı seri, bir kısmı paralel bağlanır.

(Deftere seri, paralel ve birleşik devre şemaları çizilir.)

4. Soru: Dirençlerle oluşturduğunuz bağlanma türlerini seri, paralel ya da birleşik olarak tanımlayınız.

• Seri bağlanma: Dirençler ardışık bağlanır, devrede tek akım yolu vardır.
• Paralel bağlanma: Dirençler yan yana bağlanır, akım kollara ayrılır.
• Birleşik bağlanma: Seri ve paralel bağlanmanın birlikte kullanıldığı devrelerdir.

5. Soru: Basit elektrik devresindeki bir dirence başka bir direncin seri bağlanması durumunda devrenin eşdeğer direncinin ne olabileceğini ana kol akımı ile ilişkilendirerek tahmin ediniz. Tahminlerinizi yazınız.

Cevap: Seri bağlamada eşdeğer direnç artar.
Eşdeğer direnç arttığı için ana koldan geçen akım azalır.

6. Soru: Basit elektrik devresindeki bir dirence başka bir direncin paralel bağlanması durumunda eşdeğer direnç değerinin ne olabileceğini ana kol akımı ile ilişkilendirerek tahmin ediniz. Tahminlerinizi yazınız.

Cevap: Paralel bağlamada eşdeğer direnç azalır.
Eşdeğer direnç azaldığı için ana koldan geçen akım artar.

7. Soru: İki direncin seri bağlı olduğu bir elektrik devresinde dirençlerden birine başka bir direncin paralel bağlanması durumunda devrenin eşdeğer direncinin ne olabileceğini ana kol akımı ile ilişkilendirerek tahmin ediniz.

Cevap: Seri devrede bir dirence paralel direnç eklenirse toplam direnç azalır.
Toplam direnç azaldığı için ana koldaki akım artar.

8. Soru: Tahminleriniz doğrultusunda grup arkadaşlarınızla eşdeğer direnç ve ana koldaki akımın büyüklüğü ile ilgili kendi hipotezinizi kurunuz.

Cevap: Eşdeğer direnç azaldıkça ana koldan geçen akım artar, eşdeğer direnç arttıkça ana kol akımı azalır.

9. Soru: Üç direnç, bağlantı kabloları, üreteç, voltmetre, ampermetre ve ohmmetre ile seri, paralel ve birleşik bağlanma türlerine yönelik bir deney tasarlayınız. Tasarladığınız deneyi aşağıda ilgili alana çiziniz.
(Deneyinizde üretecin potansiyel fark değerini sabit tutunuz.)

• Seri Bağlı Devre: Dirençler art arda bağlanır.
• Paralel Bağlı Devre: Dirençler aynı uçlara bağlanır.
• Birleşik Bağlı Devre: Dirençlerin bir kısmı seri, bir kısmı paralel bağlanır.

(Deftere her üç devrenin şeması çizilir, üretecin gerilimi sabit gösterilir.)

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – Sayfa 225

10. Soru: Ohmmetrenin uçlarını direncin uçlarına gelecek şekilde devre tahtası üzerine yerleştiriniz. Ölçtüğünüz direnç değerlerini ilgili alana yazınız.

• R₁ = 6 Ω
• R₂ = 6 Ω
• R₃ = 3 Ω
• Üretecin potansiyel farkı: 90 V

11. Soru: Ampermetre ve voltmetre ile kurduğunuz devreler üzerinde ölçüm yaparak tabloyu doldurunuz. Hipotezinizi test ediniz.

Cevap (Örnek Ölçüm Sonuçları):

12. Soru: Deney sonuçlarından yararlanarak dirençler üzerindeki potansiyel farklar ile üretecin üzerindeki potansiyel fark arasındaki ilişkiyi yazınız.

Cevap: Seri bağlı devrede dirençler üzerindeki potansiyel farkların toplamı, üretecin potansiyel farkına eşittir.
Paralel bağlı devrede her direncin uçları arasındaki potansiyel fark, üretecin potansiyel farkına eşittir.

13. Soru: Ohm Yasası’nı kullanarak dirençler üzerinden geçen akımları hesaplayınız. Bu akım değerlerini ana kol akımı ile ilişkilendiriniz.

Cevap: Seri bağlı devrede her dirençten geçen akım eşittir ve ana kol akımına eşittir.
Paralel bağlı devrede ana kol akımı, kollar üzerinden geçen akımların toplamıdır.
Birleşik bağlı devrede seri kısımdaki akım eşit, paralel kısımdaki akım kollara ayrılır.

14. Soru: Deneydeki gözlemlerinizden çıkardığınız sonuçlara dayanarak voltmetrenin ve ampermetrenin devredeki bağlanma şekillerini yazınız.

• Voltmetre devreye paralel bağlanır.
• Ampermetre devreye seri bağlanır.

15. Soru: Ana kol akımını ve Ohm Yasası’nı kullanarak eşdeğer direncin büyüklüğüne yönelik çıkarımlarınızı yazınız.

Cevap: Eşdeğer direnç arttıkça ana kol akımı azalır.
Eşdeğer direnç azaldıkça ana kol akımı artar.
Bu ilişki Ohm Yasası (V = I · R) ile açıklanır.

16. Soru: Elde ettiğiniz ana kol akımını ve üretecin potansiyel fark değerlerini kullanarak eşdeğer direncin büyüklüğünü Ohm Yasası ile test ediniz.

• Seri Devre: Rₑ = V / I = 90 / 6 = 15 Ω
• Paralel Devre: Rₑ = 90 / 60 = 1,5 Ω
• Birleşik Devre: Rₑ = 90 / 15 = 6 Ω

Hesaplanan değerler deney sonuçlarıyla uyumludur.

17. Soru: Bir elektrik devresine iletken bir telin paralel bağlanması durumunda devre üzerinde ne gibi etkiler meydana gelir? Açıklayınız.

Cevap: İletken telin direnci çok küçük olduğu için devrenin eşdeğer direnci azalır.
Bu durum ana koldan geçen akımın aşırı artmasına ve devre elemanlarının zarar görmesine neden olabilir.

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – Sayfa 226

Sorular

1. Soru: Seri, paralel ve birleşik bağlanma türlerini kendi cümlelerinizle tanımlayınız.

• Seri bağlanma: Dirençlerin uç uca bağlandığı, devrede akımın izlediği tek bir yolun bulunduğu bağlanma türüdür.
• Paralel bağlanma: Dirençlerin uçlarının ortak noktalara bağlandığı, akımın kollara ayrıldığı bağlanma türüdür.
• Birleşik bağlanma: Devrede dirençlerin bir kısmının seri, bir kısmının paralel bağlandığı bağlanma türüdür.

2. Soru: Seri, paralel ve birleşik bağlı dirençlerde eşdeğer direnç nasıl hesaplanır? Açıklayınız.

Seri bağlı devrede: Eşdeğer direnç, dirençlerin toplamına eşittir.
Rₑ = R₁ + R₂ + R₃ + …

Paralel bağlı devrede: Dirençlerin terslerinin toplamının tersi alınır.
1 / Rₑ = 1 / R₁ + 1 / R₂ + 1 / R₃ + …

Birleşik bağlı devrede: Önce paralel bağlı dirençlerin eşdeğeri bulunur, sonra seri bağlı dirençlerle toplanır.

3. Soru: Dirençlerin farklı bağlanma türlerinde her bir direncin üzerinden geçen akım ile ana kol akımı arasındaki ilişkiyi açıklayınız.

• Seri bağlı devrede: Her dirençten geçen akım aynıdır ve ana kol akımına eşittir.
• Paralel bağlı devrede: Ana kol akımı, kollardan geçen akımların toplamına eşittir.
• Birleşik bağlı devrede: Seri kısımda akım aynı, paralel kısımda akım kollara ayrılır.

4. Soru: Dirençlerin farklı bağlanma türlerinde her bir direncin uçları arasındaki potansiyel fark ile üretecin uçları arasındaki potansiyel fark arasındaki ilişkiyi açıklayınız.

• Seri bağlı devrede: Dirençlerin uçları arasındaki potansiyel farkların toplamı, üretecin potansiyel farkına eşittir.
• Paralel bağlı devrede: Her direncin uçları arasındaki potansiyel fark, üretecin potansiyel farkına eşittir.
• Birleşik bağlı devrede: Seri kısımda gerilim paylaşılır, paralel kısımda her direncin gerilimi üreteç gerilimine eşittir.

5. Soru: Deneyde dirençlerin seri, paralel ve birleşik bağlanmaları konusunda öğrendiklerinizin özeti niteliğinde grup arkadaşlarınızla bir çalışma yaparak bilgi görseli hazırlayınız.

Cevap: Seri, paralel ve birleşik devrelerin şemalarının çizildiği; akım, gerilim ve eşdeğer direnç ilişkilerinin gösterildiği bir bilgi görseli hazırlanır.
Hazırlanan görsel sınıfta sunulur ve öğretmen tarafından değerlendirilir.

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – Sayfa 227

Öz Değerlendirme Formu (Grup Çalışmasına Yönelik)

Öğrencinin Adı Soyadı: ……………………………………

Değerlendirme Maddeleri

1. Görev dağılımına uygun çalıştım. → Her Zaman (3)
2. Grup arkadaşlarımla fikir alışverişinde bulundum. → Her Zaman (3)
3. Grup arkadaşlarımla saygı çerçevesinde iletişim kurdum. → Her Zaman (3)
4. Grup çalışmasında aktif görev aldım. → Her Zaman (3)
5. Grup arkadaşlarıma yardım ettim. → Her Zaman (3)
6. Konu ile ilgili çeşitli kaynaklardan yararlandım. → Bazen (2)
7. Elde ettiğim bilgileri doğru şekilde kaydettim. → Her Zaman (3)
8. Zamanı etkili kullandım. → Bazen (2)

TOPLAM PUAN 22

Deneyi tekrar yapma şansım olsaydı şunları değiştirirdim: Ölçüm araçlarını daha dikkatli kullanır ve bağlantıları daha kontrollü yapardım.

Çalışmanın beni en çok etkileyen yönleri şunlardır: Dirençlerin farklı bağlanma şekillerinin akım ve gerilim üzerindeki etkilerini deneyle gözlemlemek.

Çalışmada en çok zorlandığım kısımlar şunlardır: Birleşik devrelerin eşdeğer direncini hesaplamak.