10. Sınıf Fizik · Elektrik
Dirençlerin Bağlanması
- eşdeğer direnç
- seri bağlama
- paralel bağlama
- ampermetre
- voltmetre
- kısa devre
- ana kol akımı
Dirençler seri ve paralel nasıl bağlanır?
Dirençler seri ya da paralel bağlanır ve bağlama şekli akımı, potansiyel farkı ve eşdeğer direnci değiştirir. Eşdeğer direnç, birden çok direncin devredeki etkisini tek başına yapabilen dirençtir. Seri bağlamada dirençler uç uca bağlanır, hepsinden aynı akım geçer ve Reş = R1 + R2 + R3 olur. Paralel bağlamada dirençlerin uçları aynı iki noktaya bağlanır, potansiyel farkları eşittir ve 1/Reş = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 bağıntısı kullanılır. Örneğin 18 V'luk üretece paralel bağlı 6 Ω ve 3 Ω'luk dirençlerden 3 A ve 6 A akım geçer; ana akım 9 A, eşdeğer direnç 2 Ω olur. Paralel bağlı lambalardan biri bozulursa diğerleri yanmaya devam ettiği için evdeki cihazlar paralel bağlıdır. Ampermetre devreye seri, voltmetre ise elemana paralel bağlanır. Paralel bağlı dirençlerin eşdeğeri en küçük dirençten bile küçüktür.
Dirençlerin Bağlanması: konu anlatımı ve özeti
Devrelerde dirençler seri ya da paralel bağlanabilir ve bağlama şekli akımı, potansiyel farkı ve eşdeğer direnci değiştirir. Evlerdeki prizler ve mahya lambaları bu bilgiye göre tasarlanır.
- Eşdeğer direnç: Birden çok direncin devredeki etkisini tek başına yapabilen dirençtir.
- Seri bağlama: Dirençler uç uca bağlanır ve hepsinden aynı akım geçer. Reş = R1 + R2 + R3; üretecin gerilimi dirençler arasında paylaşılır: V = V1 + V2 + V3.
- Paralel bağlama: Dirençlerin uçları aynı iki noktaya bağlanır ve hepsinin uçları arasındaki potansiyel fark eşittir. 1/Reş = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3; ana kol akımı kollara paylaşılır.
- Örnek: 18 V'luk üretece paralel bağlı 6 Ω ve 3 Ω'luk dirençlerden 18 / 6 = 3 A ve 18 / 3 = 6 A akım geçer; ana akım 9 A, eşdeğer direnç 18 / 9 = 2 Ω'dur.
18 V'luk üretece paralel bağlı 6 Ω ve 3 Ω: kollardan 3 A ve 6 A geçer, ana kol akımı 9 A, eşdeğer direnç 2 Ω - Paralel bağlı lambalardan biri bozulursa diğerleri yanmaya devam eder; seri bağlıda ise devre açılır ve hepsi söner. Evdeki cihazlar bu yüzden paralel bağlıdır.
- Ampermetre devreye seri, voltmetre ise ölçüm yapılacak elemana paralel bağlanır.
- Kısa devre: Bir elemanın uçları direnci önemsiz bir telle birleştirilirse akım o elemanı atlar ve eleman çalışmaz.
Unutma: Paralel bağlı dirençlerin eşdeğeri en küçük dirençten bile küçüktür; seri bağlı dirençlerin eşdeğeri ise en büyük dirençten büyüktür.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Seri ve paralel bağlamayı ayırt etmek için yolları say.
- Tek yol varsa seridir: Akım dirençlerin hepsinden sırayla geçer; akım her dirençte aynıdır, gerilim paylaşılır.
- Yol ikiye ayrılıyorsa paraleldir: Her kolun uçları aynı iki noktaya bağlıdır; gerilim her kolda aynıdır, akım paylaşılır.
Örnek (seri): 2 Ω ve 4 Ω'luk dirençler 12 V'luk üretece seri bağlanırsa Reş = 6 Ω, I = 12 / 6 = 2 A olur. Gerilimler V₁ = 2 · 2 = 4 V ve V₂ = 2 · 4 = 8 V; toplamları 12 V'tur.
Günlük hayattan: Evdeki prizler paralel bağlıdır; bu yüzden buzdolabını kapatmak televizyonu etkilemez.
Sık yapılan hata: "Paralel kollarda büyük dirençli koldan daha çok akım geçer." Doğrusu: Paralel kolların gerilimi eşittir; I = V / R olduğundan küçük dirençli koldan daha büyük akım geçer.
Derinleş
Bir evin oturma odası için basit bir aydınlatma planı tasarla: Tavan lambası, iki abajur ve bir priz olsun. Elemanları seri mi paralel mi bağlayacağına karar ver ve devre şemasını çiz. Bir lamba bozulduğunda ya da bir cihaz çok akım çektiğinde ne olacağını açıkla ve güvenlik için sigortanın devrede nereye konması gerektiğini tartış.
Öğrenme çıktıları
Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.
FİZ.10.3.4Dirençlerin bağlanma türüne göre eşdeğer dirence ilişkin bilimsel çıkarım yapabilme
- a) Dirençlerin seri, paralel ve birleşik bağlanma türlerini tanımlar.
- b) Dirençlerin seri, paralel ve birleşik bağlanması ile eşdeğer direnç arasındaki ilişkiyi belirlemek üzere veri toplar ve kaydeder.
- c) Elde ettiği verileri yorumlayarak ulaştığı çıkarımları matematiksel modellemeleri kullanarak test eder.
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Fizik laboratuvarında Seda, bir masa lambasının çalışırken çektiği akımı ve uçları arasındaki potansiyel farkı aynı anda ölçmek istiyor. Elinde bir ampermetre ve bir voltmetre var; aletlerin devrenin çalışmasını bozmadan doğru değer göstermesi gerekiyor. Seda ölçü aletlerini lambaya nasıl bağlamalıdır?
- A) Ampermetreyi seri, voltmetreyi paralel
- B) Ampermetreyi paralel, voltmetreyi seri
- C) İkisini de lambaya seri
- D) İkisini de lambaya paralel
- E) Voltmetreyi seri, ampermetreyi devre dışı
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Ampermetreyi seri, voltmetreyi paralel
Ampermetre ölçeceği akımın tamamı içinden geçsin diye elemana seri, voltmetre iki ucun potansiyel farkını ölçsün diye elemana paralel bağlanır. Ampermetreyi paralel bağlamak en çekici yanlıştır; direnci çok küçük olduğu için lambayı kısa devre eder ve aşırı akımla zarar görebilir.
Kolay
2Emre, iki lambanın seri bağlı olduğu bir devrede L₁ lambasının iki ucunu direnci önemsiz bir bakır telle birbirine bağlıyor. Üretece ve L₂ lambasının bağlantılarına hiç dokunmuyor. Tel bağlandıktan sonra lambalar için ne gözlenir?
- A) L₁ daha parlak yanar, L₂ söner.
- B) İki lamba da aynı anda söner.
- C) İki lambanın parlaklığı değişmez.
- D) L₁ söner, L₂ öncekinden parlak yanar.
- E) L₁ söner, L₂ öncekinden sönük yanar.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) L₁ söner, L₂ öncekinden parlak yanar.
Bakır tel L₁'i kısa devre eder; akım direnci önemsiz teli izlediği için L₁ söner. Devrenin eşdeğer direnci azaldığından akım artar ve L₂ daha parlak yanar. L₂'nin de sönük yanacağını düşünmek yanlıştır; devreden bir direnç çıkınca akım azalmaz, artar.
Kolay
3Ali, oyuncak trenindeki iki lambanın uç uca, akıma tek yol bırakacak biçimde bağlandığını görüyor; lambaların dirençleri farklıdır. Ampermetreyi önce üreteç ile birinci lamba arasına, sonra iki lambanın arasına bağlayarak iki ölçüm alıyor. Ali'nin iki ölçümüyle ilgili hangisi beklenir?
- A) Direnci büyük lambaya yakın ölçümde akım azdır.
- B) İkinci ölçümde okunan akım yarıya düşmüştür.
- C) Birinci ölçüm ikinci ölçümün iki katı çıkar.
- D) İkinci lambadan önce akım tamamen tükenir.
- E) İki ölçümde de aynı akım değeri okunur.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) İki ölçümde de aynı akım değeri okunur.
Seri bağlı elemanlarda akımın izleyebileceği tek yol vardır; bu yüzden devrenin her noktasından aynı akım geçer ve iki ölçüm eşit çıkar. Akımın lambalarda "harcanarak" azaldığını düşünmek yaygın bir yanılgıdır; lambalarda azalan akım değil, potansiyel enerjidir.
Kolay
4Bir süsleme ışığı setinde dirençleri 3 Ω, 5 Ω ve 7 Ω olan üç lamba tek bir kablo üzerinde uç uca bağlanmıştır. Zehra, setin fişe takılan iki ucu arasındaki toplam direnci hesaplamak istiyor. Setin eşdeğer direnci kaç Ω'dur?
- A) 5
- B) 1,5
- C) 105
- D) 15
- E) 8
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 15
Uç uca (seri) bağlanan dirençlerde eşdeğer direnç dirençlerin toplamıdır: 3 + 5 + 7 = 15 Ω. Yaklaşık 1,5 Ω sonucu paralel bağlama formülü kullanılınca çıkar; seri bağlamada eşdeğer direnç en büyük dirençten bile büyüktür.
Kolay
5Sınıf panosunu süslemek için hazırlanan bir ışık zincirinde lambalar uç uca, akıma tek yol bırakacak biçimde bağlanmıştır. Zincir yanarken lambalardan birinin teli kopuyor. Bu durumda ne gözlenir?
- A) Devre açıldığı için bütün lambalar söner.
- B) Yalnız teli kopan lamba söner, diğerleri yanar.
- C) Diğer lambalar daha parlak yanmaya başlar.
- D) Teli kopan lambanın yanındaki lambalar söner.
- E) Diğer lambalar daha sönük yanmaya devam eder.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Devre açıldığı için bütün lambalar söner.
Seri bağlı devrede akımın tek yolu vardır; bir lamba bozulunca devre açılır ve akım kesilir. Yalnız bozulan lambanın sönmesi paralel bağlamaya özgüdür.
Kolay
6Zeynep, özdeş iki lambayı seri bağlayıp iç direnci önemsiz 9 V'luk bir pile bağlıyor. Voltmetreyle lambalardan birinin uçları arasındaki potansiyel farkı ölçüyor. Voltmetre kaç V gösterir?
- A) 1,5 V
- B) 3 V
- C) 4,5 V
- D) 9 V
- E) 18 V
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 4,5 V
Seri bağlamada üretecin gerilimi dirençler arasında paylaşılır: V = V1 + V2. Lambalar özdeş olduğundan her birine 9 / 2 = 4,5 V düşer. 9 V, paralel bağlamada beklenecek değerdir.
Kolay
7Dirençleri 2 Ω, 3 Ω ve 6 Ω olan üç direnç, iç direnci önemsiz 12 V'luk bir üretece paralel bağlanmıştır. Can, voltmetreyi 6 Ω'luk direncin uçlarına bağlıyor. Voltmetre kaç V gösterir?
- A) 2 V
- B) 4 V
- C) 6 V
- D) 12 V
- E) 36 V
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 12 V
Paralel bağlı dirençlerin uçları aynı iki noktaya bağlı olduğundan hepsinin uçları arasındaki potansiyel fark üretecinkine, yani 12 V'a eşittir. 6 V, gerilimin dirençlerle orantılı paylaşıldığını sanan seri bağlama yanılgısıdır.
Kolay
8Bir teknisyen, devre kartındaki birkaç direnci söküp yerine tek bir direnç takmak istiyor. Yeni direnç takıldığında üreteçten çekilen ana kol akımının hiç değişmemesi gerekiyor. Teknisyenin takacağı bu tek direnç aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Sökülen dirençlerin en büyüğü
- B) Sökülen dirençlerin en küçüğü
- C) Direnci önemsiz bir bağlantı teli
- D) Üretecin iç direncine eşit bir direnç
- E) Sökülen dirençlerin eşdeğer direnci
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Sökülen dirençlerin eşdeğer direnci
Eşdeğer direnç, birden çok direncin devredeki etkisini tek başına yapan dirençtir; bu yüzden ana kol akımı değişmez. En büyük ya da en küçük direnci takmak, bağlama türüne göre akımı değiştirir.
Kolay
9Bir su ısıtıcısının içinde dirençleri 8 Ω olan iki özdeş ısıtıcı tel, uçları aynı iki noktaya gelecek şekilde bağlanmıştır. Isıtıcının eşdeğer direnci kaç Ω'dur?
- A) 2 Ω
- B) 4 Ω
- C) 8 Ω
- D) 16 Ω
- E) 64 Ω
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 4 Ω
Paralel bağlamada 1/Reş = 1/8 + 1/8 = 2/8 olur, Reş = 4 Ω bulunur. 16 Ω seri bağlamanın sonucudur.
Kolay
10Elif, iç direnci önemsiz 40 V'luk bir üretece 8 Ω ve 12 Ω'luk iki direnci uç uca, akıma tek yol bırakacak biçimde bağlıyor. Ana kola bağlı ampermetre kaç A gösterir?
- A) 1 A
- B) 2 A
- C) 4 A
- D) 5 A
- E) 8 A
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 2 A
Seri bağlamada Reş = 8 + 12 = 20 Ω olur; I = V / Reş = 40 / 20 = 2 A. 5 A, yalnız 8 Ω'luk direnç devrede olsaydı geçecek akımdır.
Kolay
11Minareler arasına asılan mahya lambalarında her lambanın iki ucu, aynı iki ana kabloya ayrı ayrı bağlanır. Lambaların bu şekilde bağlanmasına ne ad verilir?
- A) Seri bağlama
- B) Düz seri bağlama
- C) Ters seri bağlama
- D) Kısa devre
- E) Paralel bağlama
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Paralel bağlama
Uçları aynı iki noktaya bağlanan elemanlar paralel bağlıdır. Seri bağlamada elemanlar uç uca dizilir ve akıma tek yol kalır.
Kolay
12Mert, evin farklı odalarındaki prizlerin hepsinde aynı potansiyel farkın bulunduğunu öğreniyor. Bu durumun nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Prizler şebekeye paralel bağlı olduğu için uçları arasındaki potansiyel fark eşittir.
- B) Prizler şebekeye seri bağlı olduğu için hepsinden aynı akım geçer.
- C) Prizlerin her biri ayrı bir üretece bağlı olduğu için gerilim eşittir.
- D) Prizlerin dirençleri eşit olduğu için gerilim paylaşımı eşit olur.
- E) Prizler kısa devre yapıldığı için uçlarında aynı gerilim oluşur.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Prizler şebekeye paralel bağlı olduğu için uçları arasındaki potansiyel fark eşittir.
Paralel bağlı elemanların uçları aynı iki noktaya bağlıdır, bu nedenle hepsinin potansiyel farkı aynıdır. Aynı akımın geçmesi seri bağlamanın özelliğidir ve gerilimin eşitliğini açıklamaz.
Kolay
13Seri bağlı 4 Ω ve 6 Ω'luk iki dirençten oluşan bir devrede ampermetre 2 A gösteriyor. Üretecin iç direnci önemsiz olduğuna göre üretecin potansiyel farkı kaç V'tur?
- A) 5 V
- B) 10 V
- C) 12 V
- D) 20 V
- E) 24 V
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 20 V
Seri bağlamada Reş = 4 + 6 = 10 Ω olur; V = I · Reş = 2 · 10 = 20 V. 12 V, yalnız 6 Ω'luk direncin uçlarındaki gerilimdir.
Kolay
14Bir elektrik devresinde lambanın iki ucu, direnci önemsiz bir bakır telle birbirine bağlanıyor. Akımın lambayı atlayıp bu telden geçmesine yol açan bu duruma ne ad verilir?
- A) Paralel kol
- B) Eşdeğer direnç
- C) Ters bağlama
- D) Ana kol
- E) Kısa devre
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Kısa devre
Bir elemanın uçlarının direnci önemsiz bir telle birleştirilmesine kısa devre denir; akım teli tercih eder ve eleman çalışmaz. Tel lambaya paralel olsa da buna özel olarak kısa devre adı verilir.
Kolay
15Yusuf, bir pile bağlı tek dirençli devreye aynı pili kullanarak ikinci bir direnci seri ekliyor. Pilin potansiyel farkı değişmiyor. Ana kol akımı ile ilgili hangisi doğrudur?
- A) Eşdeğer direnç arttığı için ana kol akımı azalır.
- B) Eşdeğer direnç azaldığı için ana kol akımı artar.
- C) Eşdeğer direnç arttığı için ana kol akımı artar.
- D) Eşdeğer direnç değişmediği için akım aynı kalır.
- E) Akım ikinci dirence aktığı için birinci dirençten akım geçmez.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Eşdeğer direnç arttığı için ana kol akımı azalır.
Seri eklenen her direnç eşdeğer direnci büyütür (Reş = R1 + R2); gerilim sabitken I = V / Reş azalır. Eşdeğer direncin azalması paralel ekleme için geçerlidir.
Kolay
16Bir devrede üç direnç paralel bağlanmıştır. Defne kollara bağladığı ampermetrelerde 1 A, 2 A ve 3 A değerlerini okuyor. Ana kola bağlanan ampermetre kaç A gösterir?
- A) 1 A
- B) 2 A
- C) 3 A
- D) 6 A
- E) 12 A
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 6 A
Paralel bağlamada ana kol akımı kollara paylaşılır, bu yüzden ana kol akımı kol akımlarının toplamıdır: 1 + 2 + 3 = 6 A. 2 A ortalama değerdir, ana kol akımı değildir.
Kolay
17Arda, dirençleri 10 Ω ve 40 Ω olan iki direnci, uçları aynı iki noktaya gelecek biçimde (paralel) bağlıyor. Ohmmetreyle ölçüm yapmadan önce, hesap yapmadan eşdeğer direncin hangi aralıkta çıkacağını kestirmek istiyor. Ohmmetrenin göstereceği değer için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) 50 Ω'a eşittir.
- B) 40 Ω ile 50 Ω arasındadır.
- C) 25 Ω'a eşittir.
- D) 10 Ω ile 40 Ω arasındadır.
- E) 10 Ω'dan küçüktür.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 10 Ω'dan küçüktür.
Paralel bağlamada her yeni kol akıma ek bir yol açar; ana kol akımı artar, eşdeğer direnç azalır. Bu yüzden paralel bağlı dirençlerin eşdeğeri, en küçük dirençten de küçüktür: 1/Reş = 1/10 + 1/40 = 5/40, Reş = 8 Ω. 50 Ω, dirençler seri bağlansaydı elde edilirdi; 25 Ω ise iki direncin ortalamasıdır ve eşdeğer direnci vermez.
Kolay
18Deneyde bir lambanın uçları arasındaki potansiyel farkı ölçmek isteyen Tuna, voltmetreyi yanlışlıkla lambayla aynı kol üzerine, lambaya seri bağlıyor. Anahtarı kapattığında lamba ışık vermiyor; üreteç, lamba ve bağlantı kabloları ise sağlam. Lambanın ışık vermemesinin nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Voltmetrenin iç direnci çok büyük olduğundan devreden ihmal edilecek kadar az akım geçer.
- B) Voltmetrenin iç direnci çok küçük olduğundan lamba kısa devre olur ve akım lambayı atlar.
- C) Voltmetre, üretecin potansiyel farkını sıfıra indirdiğinden devreye enerji aktarılmaz.
- D) Voltmetre seri bağlandığında akımın tamamı lambadan değil voltmetreden geçer.
- E) Voltmetre akımın yönünü ters çevirdiğinden lambanın üzerinden akım geçemez.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Voltmetrenin iç direnci çok büyük olduğundan devreden ihmal edilecek kadar az akım geçer.
Voltmetrenin iç direnci çok büyüktür. Lambaya seri bağlandığında devrenin eşdeğer direnci çok büyür ve Ohm Yasası'na göre devreden ihmal edilecek kadar az akım geçer; bu yüzden lamba ışık vermez. Voltmetre bu nedenle ölçüm yapılacak elemana paralel bağlanır. İç direnci çok küçük olan ve paralel bağlandığında kısa devreye yol açan ölçü aleti ampermetredir. Seri bağlı elemanların hepsinden aynı akım geçer; akım birinden geçip ötekini atlayamaz.
Orta
19Ev tipi bir avizede özdeş üç ampul birbirine paralel bağlıdır ve şebekenin potansiyel farkı sabittir. Ampullerden birinin teli kopuyor; Melis diğer iki ampulün parlaklığını dikkatle gözlemliyor. Melis'in gözlemi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) İkisi de aynı parlaklıkta yanmaya devam eder.
- B) İkisi de aynı anda söner.
- C) İkisi de öncekinden parlak yanar.
- D) İkisi de öncekinden sönük yanar.
- E) Biri söner, diğeri daha parlak yanar.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) İkisi de aynı parlaklıkta yanmaya devam eder.
Paralel kollardaki her ampulün uçları doğrudan kaynağa bağlıdır; bir kol açılsa da diğer ampullerin uçlarındaki potansiyel fark ve akım değişmez. Kalan ampullerin daha parlak yanacağını düşünmek yanlıştır; artan bir akım paylaşımı yoktur, yalnızca ana kol akımı azalır.
Orta
20Bir atölyede dirençleri 10 Ω ve 15 Ω olan iki cihaz, iç direnci önemsiz 30 V'luk bir üretece paralel bağlanmıştır. Usta, ana kola bağladığı ampermetrenin göstermesi gereken değeri önceden hesaplıyor. Ampermetre kaç A göstermelidir?
- A) 1,2
- B) 2
- C) 3
- D) 5
- E) 6
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 5
Paralel kolların her birinde 30 V vardır: 30 / 10 = 3 A ve 30 / 15 = 2 A; ana kol akımı 3 + 2 = 5 A olur. 1,2 A, dirençler seri bağlıymış gibi hesaplanınca çıkar; paralel bağlamada eşdeğer direnç 6 Ω olduğundan akım daha büyüktür.
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.
