10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 184 Cevapları (MEB Yayınları)

3. ÜNİTE Basit bir elektrik devresinde serbest elektronların hareketi, devreye uygulanan potansiyel fark ile ilişkilidir. Alman fizikçi George Simon Ohm (Corç Zaymın Ohm) bu ilişkiyi şu şekilde açıklamıştır: “Sabit sıcaklıkta bir iletkenin uçları arasındaki potansiyel farkın bu iletkenden geçen elektrik akımına oranı sabittir ve bu sabit değer, iletkenin direncine eşittir.” Bu ilişki Ohm Yasası olarak adlandırılır. Şekil 3.8’de basit bir elektrik devresinin şematik gösterimi verilmiştir. Ohm Yasası’na göre devredeki direncin uçları arasındaki potansiyel fark arttıkça devreden geçen akımın şiddeti de potansiyel farkla doğru orantılı olarak artar. Buna göre V-I grafiği Grafik 3.1’deki gibi olur. V-I grafiğinin eğimini veren 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 oranı sabittir ve bu sabit değer, iletkenin direncine eşittir. Şekil 3.8: Basit elektrik devresinin şematik gösterimi Grafik 3.1: V-I grafiği Ohm Yasası’na göre bir iletkenin direncinin (R), iletkenin uçları arasındaki potansiyel fark (V) ve iletkenden geçen elektrik akımı (I) ile ilişkisi, 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷= 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸𝐸 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 matematiksel modeli ile veya sembolik olarak 𝑅𝑅= 𝑉𝑉 𝐼𝐼 şeklinde gösterilir. Potansiyel farkın birimi volt, elektrik akımının birimi amper olduğunda direncin birimi ohm olur ve Ω sembolüyle gösterilir. Buna göre 𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂= 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 veya birim olarak Ω = V A şeklinde gösterilebilir. Sabit potansiyel fark altındaki bir devreden geçen akımın büyüklüğünün değiş­ tirilmesi için devredeki iletkenin direnç değeri değiştirilmelidir. Bir iletkenin direnci; iletkenin boyutlarını değiştirmek, farklı maddeden yapılmış bir iletken tercih etmek, ayarlanabilir bir direnç olan reosta (Görsel 3.2) kullanmak gibi yöntemlerle ayarlanabilir. Reostanın elektrik devrelerindeki şematik gösterimi şeklindedir. Şekil 3.9’da reosta kullanılan basit bir devre şeması gösterilmiştir. Şekildeki reosta sürgüsü 1 yönünde çekilirse direncin değeri azalır ve buna bağlı ola­ rak devredeki elektrik akımı artar. Reosta sürgüsü 2 yönünde çekilirse direnç değeri artar ve buna bağlı olarak devredeki elektrik akımı azalır. Bu devre yapısı; ütü, fırın, saç kurutma makinesi gibi sıcaklığın ayarlanabildiği cihaz­ larda kullanılmaktadır. George Simon Ohm 16 Mart 1789'da Almanya'nın Erlangen (Erlangen) şehrinde doğmuş ve 6 Temmuz 1854'te Münih'te (Münih) vefat etmiş bir fizikçi ve matematikçidir. George Simon; elektrik devrele­ rindeki potansiyel fark, akım ve direnç arasındaki ilişkinin tanımlandığı Ohm Yasası ile tanınır. Ohm Yasası, elektrik ve elektronik alanlarında temel bir ilkedir. Ohm bi­ rimi, onun adına ithafen verilmiştir. Görsel 3.2: Reosta Şekil 3.9: Reostalı basit devre şeması V (V) 2V V 0 I 2I I (A) V R I V Reosta sürgüsü 1 yönü 2 yönü I Konu ile ilgili simülasyonlar için karekodları kullanabilir­ siniz.