10. Sınıf Fizik · Elektrik
Basit Elektrik Devreleri
- elektrik devresi
- üreteç
- anahtar
- potansiyel fark
- elektrik akımı
- direnç
- devre şeması
Basit elektrik devresi hangi elemanlardan oluşur?
Basit elektrik devresi; üreteç (pil), iletken teller, anahtar ve lamba ya da direnç gibi alıcılardan oluşan düzenektir. Devrede yükler kapalı bir yol boyunca hareket ederek enerji taşır. Devrenin çalışması için yol kesintisiz, yani anahtar kapalı olmalıdır; anahtar açıksa açık devre oluşur ve akım geçmez. Potansiyel fark, birim yükün devrede dolaşması için üretecin sağladığı enerjidir ve birimi volttur. Elektrik akımı devreden geçen yük akışıdır, birimi amperdir; dış devrede akımın yönü üretecin + kutbundan − kutbuna doğru kabul edilir. Direnç, iletkenin akıma karşı gösterdiği zorluktur ve birimi ohmdur (Ω). Devreler şematik sembollerle çizilir; üreteç sembolünde uzun çizgi + kutbu, kısa çizgi − kutbu gösterir. Lamba, anahtar, ampermetre ve voltmetrenin de kendine özgü sembolleri vardır. Açık devrede hiçbir eleman çalışmaz.
Basit Elektrik Devreleri: konu anlatımı ve özeti
Elektrik devresi, yüklerin kapalı bir yol boyunca hareket ederek enerji taşıdığı düzenektir. Karmaşık elektronik sistemleri anlamak için önce basit bir devrenin elemanlarını tanımak gerekir.
- Basit devre elemanları: üreteç (pil), iletken teller, anahtar ve direnç ya da lamba gibi alıcılar.
- Devrenin çalışması için yol kesintisiz olmalı, yani anahtar kapalı olmalıdır (kapalı devre). Anahtar açıksa açık devre oluşur ve akım geçmez.
- Potansiyel fark (V): Birim yükün devrede dolaşması için üretecin sağladığı enerjidir; birimi volt (V).
- Elektrik akımı (I): Devreden geçen yük akışıdır; birimi amper (A). Dış devrede akımın yönü üretecin + kutbundan − kutbuna doğru kabul edilir.
- Direnç (R): İletkenin akıma karşı gösterdiği zorluktur; birimi ohm (Ω).
- Devreler şematik sembollerle çizilir: Üreteç sembolünde uzun çizgi + kutbu, kısa çizgi − kutbu gösterir; direnç, lamba, anahtar, ampermetre ve voltmetrenin de kendine özgü sembolleri vardır.
Kapalı devre şeması: üreteçte uzun çizgi + kutbu, kısa çizgi − kutbu gösterir; dış devrede akım + kutbundan − kutbuna doğrudur
Unutma: Devre şeması çizerken her elemanın standart sembolünü kullan ve yolun kapalı olup olmadığını mutlaka kontrol et; açık devrede hiçbir eleman çalışmaz.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Bir devrenin çalışıp çalışmayacağını anlamak için parmağınla devrenin üzerinde bir tur at.
- Üretecin + kutbundan başla.
- Tel boyunca ilerle; her elemandan geçtiğini kontrol et.
- Açık bir anahtar ya da kopuk bir tel varsa dur: Devre açıktır, akım geçmez.
- Hiçbir kesinti olmadan üretecin − kutbuna ulaşabiliyorsan devre kapalıdır.
Akım, gerilim ve direnci su tesisatına benzetebilirsin: Üreteç pompa, potansiyel fark pompanın basıncı, akım borudan geçen su, direnç ise borunun daralan kısmıdır.
Günlük hayattan: Odadaki lambanın düğmesi bir anahtardır; düğmeye bastığında devreyi kapatır ya da açarsın.
Sık yapılan hata: "Akım lambadan geçerken tükenir, lambadan sonra daha az akım kalır." Doğrusu: Tek yollu bir devrede akım her noktada aynıdır; lambada harcanan akım değil, yüklerin taşıdığı enerjidir.
Derinleş
Evindeki bir el feneri, oyuncak ya da masa lambasının içinde hangi devre elemanlarının bulunduğunu (güvenli olanları açarak ya da kullanım kılavuzundan) incele. Devrenin şemasını standart sembollerle çiz. Daha uzun süre çalışması ya da daha güvenli olması için tasarımda hangi değişiklikleri önereceğini, maliyetini de düşünerek tartış.
Öğrenme çıktıları
Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.
FİZ.10.3.1Basit elektrik devresinde potansiyel fark, elektrik akımı ve direnç kavramlarının tanımına ilişkin analojik akıl yürütebilme
- a) Basit elektrik devresi ile su tesisatının bileşenlerini gözlemler.
- b) Basit elektrik devresi ile su tesisatının bileşenleri arasındaki benzerlikleri ve farklılıkları tespit eder.
- c) Benzerliklere dayalı olarak basit elektrik devresindeki potansiyel fark, elektrik akımı ve direncin tanımı hakkında çıkarım yapar.
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Banyodaki su tesisatında vana kapatıldığında borulardaki su akışı durur, açıldığında yeniden başlar. Öğretmen, elektrik devresinde de bu işi yapan bir eleman bulunduğunu söylüyor. Vananın elektrik devresindeki karşılığı olan elemanın görevi hangisidir?
- A) Devreye sürekli elektrik enerjisi sağlamak
- B) Devreyi açıp kapatarak akımı kontrol etmek
- C) Devreden geçen akımın şiddetini ölçmek
- D) Uçlar arasındaki potansiyel farkı ölçmek
- E) Elektrik enerjisini ışığa dönüştürmek
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Devreyi açıp kapatarak akımı kontrol etmek
Vananın karşılığı anahtardır; anahtar devreyi açıp kapatarak akımın geçip geçmeyeceğini belirler. Devreye enerji sağlamak ise pompaya benzeyen üretecin görevidir; vana suya enerji vermez, yalnızca yolu açar ya da kapatır.
Kolay
2Okul bahçesindeki sulama sisteminde su, kapalı borular içinde bir pompa sayesinde dolaşıyor; pompa durduğunda su akışı da duruyor. Öğretmen bu sistemi basit bir elektrik devresine benzetiyor. Su pompasının görevi, elektrik devresindeki hangi elemanın görevine benzer?
- A) Anahtar
- B) Lamba
- C) Ampermetre
- D) Bağlantı kablosu
- E) Üreteç (pil)
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Üreteç (pil)
Pompa suyun dolaşması için gereken enerjiyi sağlar; elektrik devresinde bu görevi yüklerin dolaşmasını sağlayan üreteç yapar. Pompa durunca akış kesildiği için anahtara benzetilebilir; ancak anahtar enerji sağlamaz, yalnızca yolu açıp kapatır.
Kolay
3Su tesisatında borunun daraldığı bir bölümde akış zorlaşır ve aynı pompayla daha az su akar. Elektrik devresinde de akımın geçişini zorlaştıran ve iletkenin kendisine bağlı olan benzer bir özellik vardır. İletkenin elektrik akımına karşı gösterdiği bu zorluğa ne ad verilir?
- A) Potansiyel fark
- B) Akım
- C) Direnç
- D) Güç
- E) Yük
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Direnç
İletkenin akıma karşı gösterdiği zorluk dirençtir; daralan boru gibi direnci büyük iletkenden aynı potansiyel farkla daha az akım geçer. Potansiyel fark da akımı etkiler; ancak o, pompanın sağladığı basınç farkına benzer, borunun daralmasına değil.
Kolay
4Bir öğrenci, el fenerinin pilinin üzerinde "1,5 V", lambasının üzerinde ise "0,3 A" yazdığını görüyor. Öğretmen, bu değerlerden birinin pilin devreye sağladığı potansiyel farkı gösterdiğini söylüyor. Potansiyel farkın birimi hangisidir?
- A) Amper
- B) Ohm
- C) Coulomb
- D) Watt
- E) Volt
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Volt
Potansiyel farkın birimi volttur; pilin üzerindeki 1,5 V bu değeri gösterir. Amper de etikette yazdığı için karıştırılabilir; ancak amper, lambadan geçen akımın birimidir.
Kolay
5Fizik öğretmeni, bir su tesisatı ile basit bir elektrik devresini karşılaştırıyor. Su tesisatında suyun içinden aktığı borular, elektrik devresinde hangi elemana karşılık gelir?
- A) İletken tel
- B) Üreteç
- C) Anahtar
- D) Direnç
- E) Ampermetre
Cevabı göster
Doğru cevap: A) İletken tel
Borular suyun akış yolunu oluşturur; elektrik devresinde akımın yolunu oluşturan eleman iletken teldir. Üreteç ise pompaya karşılık gelir.
Kolay
6Bir el feneri pilinin üzerinde “1,5 V” yazıyor. Bu değerin gösterdiği niceliğin tanımı aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Devreden birim zamanda geçen yük miktarı
- B) İletkenin akıma karşı gösterdiği zorluk
- C) Pilin içindeki toplam elektron sayısı
- D) Birim yükün devrede dolaşması için üretecin sağladığı enerji
- E) Lambanın birim zamanda verdiği ışık
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Birim yükün devrede dolaşması için üretecin sağladığı enerji
Volt, potansiyel farkın birimidir; potansiyel fark birim yükün devrede dolaşması için gereken enerjidir. Birim zamanda geçen yük ise elektrik akımının tanımıdır.
Kolay
7Ders kitabında 10 A akım taşıyan bir bakır telde elektronların sürüklenme hızından söz ediliyor. Bu sürüklenme hızının düzeyi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Milimetre/saniye düzeyinde, oldukça düşük
- B) Işık hızına yakın, çok yüksek
- C) Ses hızına yakın, yüksek
- D) Kilometre/saniye düzeyinde
- E) Sıfır; elektronlar hiç hareket etmez
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Milimetre/saniye düzeyinde, oldukça düşük
Elektronların telde sürüklenme hızı milimetre/saniye düzeyindedir, yani oldukça düşüktür. Lambanın hemen yanması elektronların çok hızlı gitmesinden değil, enerjiyi birbirine hızla aktarmalarından kaynaklanır.
Kolay
8Ders kitabında su tesisatı ile basit elektrik devresinin temelde aynı ilkelere göre çalıştığı ve ikisinin de üç ortak öğe içerdiği belirtiliyor. Bu üç ortak öğe aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Ampermetre, voltmetre ve multimetre
- B) Isı enerjisi, ışık enerjisi, ses enerjisi
- C) Enerji kaynağı, akış yolu, kontrol mekanizması
- D) Su molekülü, elektron ve iyon tanecikleri
- E) Kuvvet, hız ve ivme büyüklükleri
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Enerji kaynağı, akış yolu, kontrol mekanizması
Su tesisatında pompa-boru-vana, elektrik devresinde üreteç-iletken tel-anahtar üçlüsü bulunur; bunlar enerji kaynağı, akış yolu ve kontrol mekanizmasıdır. Ölçüm araçları bu ortak öğelerden değildir.
Kolay
9Basit bir devredeki lamba, devreden geçen akım sayesinde ışık veriyor. Lambanın devredeki görevi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Devreye enerji sağlayan üreteçtir.
- B) Akımın yolunu açıp kapatan elemandır.
- C) Devreden geçen akımı ölçen araçtır.
- D) Elektrik enerjisini ışık ve ısıya dönüştüren alıcıdır.
- E) Elektronları devreye üreten kaynaktır.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Elektrik enerjisini ışık ve ısıya dönüştüren alıcıdır.
Lamba, elektrik enerjisini ışığa ve ısıya dönüştüren bir alıcıdır. Devreye enerji sağlayan eleman üreteçtir; lamba enerji üretmez, kullanır.
Kolay
10Elif; bir pil, bir lamba, bir anahtar ve iletken tellerle basit bir elektrik devresi kuruyor. Bu devrede elektrik akımının oluşabilmesi için gerekli enerjiyi sağlayan eleman aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Lamba
- B) Pil
- C) Anahtar
- D) İletken tel
- E) Lamba duyu
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Pil
Üreteç (pil), potansiyel fark oluşturarak devredeki elektronların hareket etmesini sağlayan enerji kaynağıdır. Lamba ise enerjiyi kullanan alıcıdır, enerji sağlamaz.
Kolay
11Bir basit devre şemasında üretecin yanına V, lambanın yanına R, tel üzerindeki okun yanına I harfi yazılmış. Bu harflerin gösterdiği nicelikler sırasıyla aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Direnç, potansiyel fark, elektrik akımı
- B) Elektrik akımı, direnç, potansiyel fark
- C) Potansiyel fark, elektrik akımı, direnç
- D) Hız, direnç, iş
- E) Potansiyel fark, direnç, elektrik akımı
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Potansiyel fark, direnç, elektrik akımı
Devre şemalarında V potansiyel farkı, R direnci, I elektrik akımını gösterir. Akım okla tel üzerinde gösterildiği için I harfi okun yanına yazılır.
Kolay
12Su tesisatı ile elektrik devresi arasında kurulan benzetmede, borularda akan su elektrik devresindeki hangi kavrama karşılık gelir?
- A) Potansiyel fark
- B) Direnç
- C) Üreteç
- D) Anahtar
- E) Elektrik akımı
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Elektrik akımı
Borudan akan su akışı, iletkendeki yük akışı olan elektrik akımına karşılık gelir. Potansiyel fark ise akışı sağlayan pompanın oluşturduğu etkiye benzetilir.
Kolay
13Elektrikli su ısıtıcısının içinde, akım geçtiğinde ısınarak suyu ısıtan bir tel bulunur. Bu tel, basit elektrik devresi elemanlarından hangisinin görevini yapar?
- A) Üreteç
- B) Anahtar
- C) Ampermetre
- D) Voltmetre
- E) Direnç (alıcı)
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Direnç (alıcı)
Isıtıcı tel, akıma karşı zorluk göstererek elektrik enerjisini ısıya dönüştüren bir dirençtir, yani alıcıdır. Anahtar ise akımın yolunu açıp kapatan elemandır.
Kolay
14Bir köy evinde, çatıdaki bir düzenek gün ışığından yararlanarak evdeki lambaları çalıştıran devreye potansiyel fark sağlıyor. Bu düzenek aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Güneş paneli
- B) Ampermetre
- C) Anahtar
- D) Direnç
- E) Voltmetre
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Güneş paneli
Güneş paneli, ışık enerjisini elektriğe dönüştürerek devrede üreteç görevi görür. Ampermetre ve voltmetre ölçüm araçlarıdır; devreye enerji sağlamazlar.
Kolay
15Okulun girişine atık pil toplama kutusu konuyor. Kullanılmış pillerin çöpe değil bu kutuya atılmasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Atık piller kutuda kendiliğinden yeniden dolar.
- B) Atık piller çöpte elektrik akımı üretir.
- C) Kutuda biriken piller okulun elektriğini karşılar.
- D) İçlerindeki zararlı kimyasallar toprağı ve suyu kirletebilir.
- E) Atık pillerin içinde hiç madde kalmamıştır.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) İçlerindeki zararlı kimyasallar toprağı ve suyu kirletebilir.
Atık pillerdeki ağır metaller toprak, su ve hava kaynaklarını kirletebilir; bu yüzden ayrı toplanmaları gerekir. Bitmiş bir pil kendiliğinden dolmaz ya da elektrik üretmez.
Kolay
16Masa lambasının kablosundaki tellerden biri içeriden kopmuş. Lamba prize takılıp düğmesine basıldığında aşağıdakilerden hangisi gerçekleşir?
- A) Kapalı devre oluşur; lamba daha parlak yanar.
- B) Akım kopuk yerden atlayarak lambayı yakar.
- C) Açık devre oluşur; akım geçmez ve lamba yanmaz.
- D) Lamba yanar, yalnız düğme çalışmaz.
- E) Akım iki katına çıkar ve lamba yanar.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Açık devre oluşur; akım geçmez ve lamba yanmaz.
Akımın geçeceği yol kesintiye uğradığı için devre açık devredir ve akım geçmez. Devrenin çalışması için yolun her yerde kesintisiz olması gerekir.
Kolay
17Bir elektronik kartta küçük bir LED lamba bulunuyor. LED, içinden büyük akım geçtiğinde bozulabilen hassas bir devre elemanıdır. Kartı tasarlayan mühendis, üreteç ile LED arasına aynı yol üzerinde bir direnç yerleştiriyor. Mühendisin bu direnci devreye yerleştirmesinin amacı aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Üretecin potansiyel farkını artırarak LED'in daha parlak yanmasını sağlamak
- B) Devreyi gerektiğinde açıp kapatarak LED'i yakıp söndürmek
- C) LED'den geçen akımı sınırlayarak LED'in zarar görmesini önlemek
- D) Devrede akımın oluşabilmesi için gereken enerjiyi sağlamak
- E) LED'den geçen akımı artırarak üretecin daha uzun dayanmasını sağlamak
Cevabı göster
Doğru cevap: C) LED'den geçen akımı sınırlayarak LED'in zarar görmesini önlemek
Direnç, iletkenin elektrik akımına karşı gösterdiği zorluktur. Dirençler devrelerde hassas devre elemanlarının üzerinden yüksek akım geçmesini engellemek için kullanılır; LED ile aynı yol üzerine bağlanan direnç akımı sınırlar ve LED'i korur. Akım için gereken enerjiyi sağlamak üretecin, devreyi açıp kapatmak anahtarın görevidir. Direnç üretecin potansiyel farkını da devredeki akımı da artırmaz.
Kolay
18Bahçesini sulayan Ahmet, musluğa önce kısa bir hortum takıyor. Sonra aynı musluğa, aynı kalınlıkta ama çok daha uzun bir hortum takıyor ve musluk aynı açıklıktayken hortumun ucundan birim zamanda daha az su aktığını gözlüyor. Su tesisatı ile elektrik devresi arasındaki benzerliğe göre bu gözlemin elektrik devresindeki karşılığı aşağıdakilerden hangisidir?
- A) İletken telin boyu uzadıkça direnci artar ve devreden geçen akım azalır.
- B) İletken telin boyu uzadıkça direnci azalır ve devreden geçen akım artar.
- C) İletken telin boyu uzadıkça üretecin potansiyel farkı kendiliğinden artar.
- D) İletken telin boyu uzadıkça teldeki serbest elektronlar tükenmeye başlar.
- E) İletken telin boyu akımı etkilemez; akımın büyüklüğünü yalnız anahtar belirler.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) İletken telin boyu uzadıkça direnci artar ve devreden geçen akım azalır.
Benzetmede hortum iletken tele, birim zamanda akan su elektrik akımına karşılık gelir. Hortum uzadıkça suyun akışı zorlaşır ve aynı muslukla daha az su akar. Elektrik devresinde de bir iletkenin direnci uzunluğuna bağlıdır: tel uzadıkça direnci artar ve aynı üreteçle devreden geçen akım azalır. Telin uzaması üretecin potansiyel farkını değiştirmez; serbest elektronlar tükenmez. Anahtar yalnız devreyi açıp kapatır, akımın büyüklüğünü belirlemez.
Orta
19Leyla, bir pil, bir lamba ve bir anahtarı iletken tellerle bağlayarak devre kuruyor. Pil ve lamba başka bir devrede denenip sağlam çıktığı hâlde, anahtarı kapattığında lamba yanmıyor. Bu durumun en olası nedeni hangisidir?
- A) Anahtarın kapalı konumda bulunması
- B) Pilin + kutbunun lambaya yakın olması
- C) Tellerden birinin bir noktada kopuk olması
- D) Devredeki yolun kesintisiz olması
- E) Lambanın pilden uzakta durması
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Tellerden birinin bir noktada kopuk olması
Akımın geçmesi için devredeki yolun kesintisiz olması gerekir; kopuk bir tel devreyi açık devreye çevirir. Anahtarın kapalı olması sorun sanılabilir; oysa anahtar kapalıyken yol tamamlanır ve akım geçer.
Orta
20Fizik laboratuvarında Ozan, ölçtüğü değerleri tabloya yazarken nicelikleri ve birimlerini yan yana eşleştiriyor. Öğretmen tabloyu kontrol ederken eşleştirmelerden birinin hatalı olduğunu fark ediyor. Tablodaki eşleştirmelerden hangisi yanlıştır?
- A) Direnç – ohm
- B) Potansiyel fark – volt
- C) Elektrik akımı – amper
- D) Elektrik akımı – volt
- E) Elektrik yükü – coulomb
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Elektrik akımı – volt
Elektrik akımının birimi amperdir; volt potansiyel farkın birimidir. Volt ve amper aynı ölçüm sırasında birlikte okunduğu için sık karıştırılır; akım ampermetreyle, potansiyel fark voltmetreyle ölçülür.
Katkıda bulun
Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.
