Ampullerin Parlaklığı Devrenin Direncine Bağlı mıdır?

3. Ampullerin Parlaklığı Devrenin Direncine Bağlı mıdır?

Bir devredeki direnç değeri arttıkça devredeki ampul parlaklığının nasıl değiştiğini ve elektriksel direncin ne olduğunu arkadaşlarınızla tartışınız.

Bir devrede direnç değerleri arttıkça ampul parlaklığı azalır.

Ampullerin de birer direnç olduğunu biliyorsunuz. Ampullerin seri ve paralel bağlı olması devrede birden fazla direnç olduğunu gösterir. Birden fazla dirençten oluşan bir devredeki her bir direnci ayrı ayrı hesaplamak yerine hepsinin yerine geçecek eş değer direnç bulunur. Ampullerin seri veya paralel bağlanması durumunda ampul parlaklığının değişmesini direnç ile ilişkilendirebilir miyiz? Yaptığınız etkinliklerdeki devrelerde ampullerin parlaklıklarındaki değişmeleri düşünerek tartışınız. Sonra 107. sayfadaki 13. etkinliği yapınız.

13. ETKİNLİK: Ampul Parlaklığı ve Direnç İlişlkisi

Malzeme listesi: Özdeş ampul (10 adet), özdeş pil (4 adet), anahtar, bağlantı kabloları, ampermetre (9 adet)
Amaç: Ampullerin seri ve paralel bağlanması durumunda devredeki ampullerin parlaklığı ile direnç arasında bir ilişki olup olmadığını kavramak

Etkinliğin yapılışı

• 4-5 kişilik gruplar oluşturunuz.
• Defterinize aşağıdaki gibi bir tablo çiziniz.
• İki ampulün bir seri, bir paralel bağlandığı ve 3 ampulün bir seri, bir paralel bağlandığı 4 farklı elektrik devresi kurunuz. Devrelere fotoğraflardaki gibi ampermetre bağlayarak devrelerin akım şiddetlerini ölçünüz ve ölçümlerinizi hazırladığınız tabloya not ediniz.
• Tabloya devrelerde kullandığınız pillerin üzerinde yazan gerilim değerini yazınız.
• Dirençölçer ile devrelerde eş değer direnci ölçerek sonuçlarını tabloya yazınız.
• Seri ve paralel bağlı ampullerin parlaklıklarını gözlemleyiniz. Değerlendirmenizi defterinize yazınız

Seri bağlı ampul sayısı	Gerilim (V)	Akım (A)	Eş değer direnç
2
3
Paralel bağlı ampul sayısı	Gerilim (V)	Ana koldan geçen akım (A)	Eş değer direnç
2
3

Sorular

1. Ampuller hangi bağlama şeklinde daha parlak ışık verdi?

Oluşturulan devrelerde paralel bağlanan devreler daha çok ışık vermiştir.

2. Hangi bağlama şeklinde devrenin eş değer direnci daha fazladır?

Seri bağlı ampul sayısı arttıkça eş değer direnci arttığı için 3 seri bağlı devredeki eş değer direnci en fazladır.

3. Seri bağlı ampul sayısı arttıkça devrenin eş değer direnci ve ampul parlaklığı nasıl etkilendi?

Seri bağlı ampul sayısı arttıkça devrenin eşdeğer direnci artmış, ampul parlaklığı azalmıştır.

4. Paralel bağlı ampul sayısı arttıkça devrenin eş değer direnci ve ampul parlaklığı nasıl etkilendi?

Paralel bağlı ampul sayısı arttıkça devrenin eş değer direnci ve ampul parlaklığı etkilenmemiştir.

Seri bağlı dirençlerden oluşan devrenin eş değer direnci, devredeki dirençlerin toplamına eşittir. Seri bağlı ampul sayısı arttıkça eş değer direnç de artar. Yaptığınız etkinlikte de gözlemlediğiniz gibi bu durumda ampullerin parlaklığı azalır. Paralel bağlı dirençlerden oluşan devrenin eş değer direnci azalır. Ancak yaptığınız etkinlikte de gözlemlediğiniz gibi ampullerin parlaklığı değişmez.

Yanda özdeş üç ampul, pil ve bağlantı kablolarıyla kurulmuş bir devre şeması verilmiştir (Şekil 3.7). Şemadaki numaralandırılmış ampullerden hangileri seri, hangileri paralel bağlanmıştır? Bu şekilde seri ve paralel bağlı ampullerin bir arada bulunması durumunda ampullerin parlaklıkları ve dirençlerinde nasıl bir değişiklik olur? Sorunun cevabını bulmak için aşağıdaki etkinliği yapınız:

Bu devrede 2 ve 3 nolu ampuller seri 1 numaralı ampul paralel bağlanmıştır.

14. ETKİNLİK: Seri ve Paralel Bağlı Ampuller Bir Arada

Malzeme listesi: Özdeş ampul (3 adet), özdeş pil (2 adet), anahtar, bağlantı kabloları, ampermetre, pil yatağı
Amaç: Seri ve paralel bağlanmış ampullerin aynı devrede bulunması durumunda devredeki ampullerin parlaklığı ile dirençte nasıl bir değişiklik olduğunu gözlemlemek

Etkinliğin yapılışı

• 4-5 kişilik gruplar oluşturunuz.
• 3 tane özdeş ampulü ve diğer devre elemanlarını fotoğraftaki gibi bağlayınız.
• Ampullerin parlaklıklarını gözlemleyerek değerlendirmenizi defterinize not ediniz.
• Devrenin kollarından geçen akımı bulmak için her iki kola da ampermetre bağlayınız. Akım değerlerini not ediniz.
• Alt koldaki direnç ve üst koldaki eş değer direnç ile bu kollardan geçen akım değerlerini karşılaştırınız ve sonucu not ediniz.
• Alt koldaki ampulün uçlarına boştaki bir bağlantı kablosunun uçlarını dokundurup çekiniz. Bu sırada ampulleri gözlemleyiniz. Bir değişiklik olduysa bunu defderinize yazınız.

Sorular

1. Ampullerin parlaklığı hakkında ne söyleyebilirsiniz?

Paralel bağlı ampulün olduğu kolda seri bağlı ampullerin olduğu koldan daha parlaktır.

2. Devrenin kollarından geçen akım değerlerinde bir farklılık var mıdır? Varsa bu farklılık nedir?

Devrenin kollarından geçen akım değerlerinde farklılık vardır. Paralel bağlı koldan geçen akım değeri daha büyüktür.

3. Devrenin alt kolundaki direnç ile üst kolundaki eş değer direnç aynı mıdır?

Devrenin alt kolu ile üst kolu arasında eş değer aynı değildir. Seri bağlanan kolda eş değer daha büyüktür.

4. Alt koldaki direnç ile üst koldaki eş değer direnç ve bu kollardan geçen akım değerlerinde ne gibi farklılıklar vardır?

Alt kolda yani paralel bağlı kolda direnç daha az, geçen akım daha fazladır.

5. Alt koldaki ampulün uçlarına bağlantı kablosunun uçlarını dokundurup çektiğinizde ampullerde nasıl bir değişiklik oldu?

Kısa devre olduğu için ampullerde ki ışık kesildi.

Paralel bağlı devrelerde akım kollara ayrılır. Devrede, direnci küçük olan koldan büyük, direnci büyük olan koldan küçük akım geçer. Ana koldan geçen akım ise kollardan geçen akımların toplamına eşittir. Yaptığınız etkinlikte gözlemlediğiniz gibi iki ampulün seri bağlandığı kolda ampullerin parlaklığı alt koldaki tek ampule göre daha azdır. Çünkü üst kolda iki direnç olduğu için eş değer direnç daha büyüktür. Dolayısıyla bu koldan geçen akım etkinlikte de gözlemlediğiniz gibi alt koldakinden daha azdır. Alt koldaki ampulün uçlarına bağlantı kablosunun uçları değdirildiğinde kablonun direnci daha az olduğu için akımın tamamı kablodan geçmiştir. Bunun sonucunda ampullerin ışık vermesi kesilmiştir. Diğer bir ifadeyle bu kablo kısa devre oluşturmuştur.