11. Sınıf Fizik · Elektrik ve Manyetizma

Elektriksel Alan

alan çizgileri
noktasal yük
paralel levhalar
düzgün elektriksel alan
potansiyel fark

Elektriksel alan nedir ve nasıl hesaplanır?

Elektriksel alan, yüklü bir cismin çevresinde başka yüklere kuvvet uygulayabildiği bölgedir ve birim pozitif yüke etki eden kuvvet olarak E = F / q ile tanımlanır. Birimi N/C olan elektriksel alan vektörel bir büyüklüktür. Noktasal bir yükün d uzaklıkta oluşturduğu alanın büyüklüğü E = k · q / d² ile bulunur. Alanın yönü pozitif yükte dışarı doğru, negatif yükte yüke doğrudur; alan çizgilerinin sık olduğu yerde alan şiddetlidir. Birden fazla yükün alanları vektörel olarak toplanır ve bazı noktalarda birbirini sıfırlayabilir. Yüklü paralel levhalar arasında E = V / d büyüklüğünde düzgün bir alan oluşur. Örneğin 4 μC'lik yükün 0,3 m uzaklıktaki alanı 4 · 10⁵ N/C'dir; arası 2 cm olan levhalara 100 V uygulanırsa alan 5000 V/m olur. Bazı balıklar bu alanı üretip algılayarak avlanır. Bir noktadaki alan, oraya konan deneme yüküne değil, alanı oluşturan yüke bağlıdır.

Elektriksel Alan: konu anlatımı ve özeti

Yüklü bir cisim, çevresindeki boşlukta başka yüklere kuvvet uygulayabildiği bir bölge oluşturur; buna elektriksel alan denir. Bazı balıklar bu alanı üretip algılayarak avlanır ve yön bulur.

Elektriksel alan, birim pozitif yüke etki eden kuvvettir: E = F / q. Birimi N/C'dir ve vektörel bir büyüklüktür.
Noktasal bir yükün d uzaklıkta oluşturduğu alanın büyüklüğü E = k · q / d²'dir.
Alanın yönü pozitif yükten dışarı doğru, negatif yükte yüke doğrudur. Alan çizgileri bu yönü gösterir ve sık olduğu yerde alan şiddetlidir.
Noktasal yüklerin elektriksel alan çizgileri: pozitif yükte dışarı, negatif yükte yüke doğru; yüke yakın yerde çizgiler sıktır
Birden fazla yükün oluşturduğu toplam alan, alanların vektörel toplamıdır; bazı noktalarda alanlar birbirini sıfırlayabilir.
Yüklü paralel levhalar arasında düzgün bir alan oluşur: E = V / d. Bu alanda yüklü parçacık sabit ivmeyle hareket eder (a = q · E / m).
Örnek: 4 μC'lik yükün 0,3 m uzaklıktaki alanı E = 9 · 10⁹ · 4 · 10⁻⁶ / 0,09 = 4 · 10⁵ N/C'dir. Arası 2 cm olan levhalara 100 V uygulanırsa E = 100 / 0,02 = 5000 V/m olur.

Unutma: Alan, onu oluşturan yüke bağlıdır; içine konan deneme yükünün büyüklüğü değişse de o noktadaki alan değişmez.

Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme: 3 Kasım 2026

Önce temeli pekiştir

Elektriksel alanı, yer çekimi alanına benzeterek düşünebilirsin.

Dünya'nın çevresinde her noktada bir yer çekimi alanı vardır; oraya konan her kütleye ağırlık etki eder: G = m · g.
Yüklü bir cismin çevresinde de bir elektriksel alan vardır; oraya konan her yüke kuvvet etki eder: F = q · E.
Alanı oluşturan yük kaynaktır; içine konan küçük yük yalnızca alanı "ölçen" deneme yüküdür.

Adım adım örnek: Elektriksel alanın 3 · 10⁴ N/C olduğu bir noktaya 2 μC'lik yük konursa F = 2 · 10⁻⁶ · 3 · 10⁴ = 0,06 N olur.

Günlük hayattan: Fotokopi makineleri ve lazer yazıcılar, yüklenmiş bir silindirin üzerinde oluşturulan elektriksel alanla toner tozlarını belirli bölgelere çeker.

Sık yapılan hata: "Alan çizgileri, yüklü bir parçacığın izleyeceği yoldur." Doğrusu: Alan çizgisi her noktada kuvvetin yönünü gösterir; parçacığın yolu ise hızına da bağlı olduğu için çizgiden farklı olabilir.

Derinleş

Köpek balıkları gibi bazı canlılar, avlarının kas hareketlerinden doğan çok zayıf elektriksel alanları algılayabilir. Biyoloji ve fizik bilgilerini birleştirerek bu canlıların elektriksel alanı algılamak için hangi yapıları kullandığını araştır. Bulduklarından yola çıkarak suyun altında kaybolan bir cihazı elektriksel alanla bulmaya yarayacak bir arama düzeneği tasarla ve sınırlılıklarını tartış.

Öğrenme çıktıları

Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.

FİZ.11.2.2Elektriksel alanın matematiksel modeline yönelik tümevarımsal akıl yürütebilme
- a) Elektrik yüklerinin oluşturduğu elektriksel alana ilişkin keşfettiği etmenler arasındaki ilişkiyi matematiksel olarak modeller.
- b) Elektrik yüklerinin oluşturduğu elektriksel alanın matematiksel modeli üzerinden genellemeler yapar.

Sorular

Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.

Kolaydan Zora: 3 adımda çalış Konu testini çöz

Kolay
1Bir bilgisayar simülasyonunda ekranın ortasına negatif yüklü noktasal bir yük yerleştiriliyor ve programın çizdiği elektriksel alan çizgileri inceleniyor. Öğrenciler çizgilerin yönünü göstermek için üzerlerine oklar ekliyor. Bu yükün çevresindeki alan çizgileri için hangisi doğrudur?
- A) Yükten dışarı doğru yönelir.
- B) Yükün çevresinde kapalı çemberler oluşturur.
- C) Yükten uzaklaştıkça sıklaşır.
- D) Yalnızca yükün bir yanında toplanır.
- E) Her yönden yüke doğru yönelir.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Her yönden yüke doğru yönelir.
Alanın yönü pozitif deneme yüküne etki eden kuvvetin yönüdür; negatif yük pozitif deneme yükünü çektiğinden alan çizgileri her yönden yüke yönelir. Çizgiler yüke yakın yerde sıktır, uzaklaştıkça seyrekleşir. Kapalı çemberler akım geçen telin manyetik alanına özgüdür, durgun yükün elektriksel alanına değil.
Kolay
2Bir simülasyonda iki yükün oluşturduğu elektriksel alan çizgileri çiziliyor. Ekranda K bölgesinde çizgilerin birbirine çok yakın, L bölgesinde ise seyrek olduğu görülüyor. Çizgilerin sık olduğu K bölgesindeki alan için hangisi söylenebilir?
- A) Alan şiddetlidir.
- B) Alan sıfırdır.
- C) Yalnızca negatif yük vardır.
- D) Alan zayıftır.
- E) Alanın yönü belirsizdir.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Alan şiddetlidir.
Alan çizgilerinin sıklığı alanın şiddetini gösterir; çizgilerin sık olduğu K bölgesinde alan L'dekinden şiddetlidir. Çizgilerin sık olmasının yük işaretiyle ilgisi yoktur; işaret çizgilerin yönünden anlaşılır.
Kolay
3Bir öğrenci, yüklü bir kürenin yakınındaki bir noktaya 5 μC'lik küçük bir deneme yükü koyuyor. Hassas bir kuvvet ölçerle bu yüke 2 N'luk elektriksel kuvvet etki ettiğini belirliyor. Bu noktadaki elektriksel alanın büyüklüğü kaç N/C'dir?
- A) 4 · 10⁵
- B) 10⁻⁵
- C) 2,5 · 10⁻⁶
- D) 4 · 10⁻⁵
- E) 2,5 · 10⁵
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 4 · 10⁵
E = F / q = 2 / (5 · 10⁻⁶) = 0,4 · 10⁶ = 4 · 10⁵ N/C olur. 10⁻⁵ sonucu kuvvetin yükle bölünmek yerine çarpılmasından, 2,5 · 10⁻⁶ ise oranın ters kurulmasından (q / F) çıkar.
Kolay
4Sabit yüklü bir kürenin yakınındaki P noktasına farklı deneme yükleri konarak etki eden kuvvetler ölçülüyor: Deneme yükü (μC) | Kuvvet (N) 1 | 0,2 2 | 0,4 Deneme yükü 2 katına çıkarıldığında P noktasındaki elektriksel alan nasıl değişir?
- A) 2 katına çıkar.
- B) Yarıya iner.
- C) Değişmez.
- D) 4 katına çıkar.
- E) Sıfır olur.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Değişmez.
İki ölçümde de E = F / q = 2 · 10⁵ N/C bulunur; deneme yükü artınca kuvvet artar ama oran aynı kalır. Alan onu oluşturan küreye ve uzaklığa bağlıdır. 2 katı cevabı, kuvvet ile alanın karıştırılmasından kaynaklanır.
Kolay
5Havada +1 μC'lik noktasal bir yükten 0,3 m uzaktaki bir P noktasında oluşan elektriksel alanın büyüklüğü kaç N/C'dir? (k = 9 · 10⁹ N · m² / C²)
- A) 3 · 10⁴
- B) 10⁶
- C) 9 · 10³
- D) 10⁵
- E) 3 · 10⁵
Cevabı göster
Doğru cevap: D) 10⁵
E = k · q / d² = 9 · 10⁹ · 10⁻⁶ / 0,09 = 10⁵ N/C olur. 3 · 10⁴ değeri, uzaklığın karesini almayan birinin sonucudur.
Kolay
6Bir P noktasında birden fazla yükün oluşturduğu elektriksel alanlar bulunuyor. P noktasındaki toplam elektriksel alan nasıl bulunur?
- A) Yalnız P'ye en yakın yükün alanı alınır.
- B) Alanların büyüklükleri yönlerine bakılmadan toplanır.
- C) Yalnız en büyük yükün alanı alınır.
- D) Her yükün P'de oluşturduğu alanlar vektörel olarak toplanır.
- E) Alanların büyüklüklerinin ortalaması alınır.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Her yükün P'de oluşturduğu alanlar vektörel olarak toplanır.
Toplam alan, her yükün o noktada oluşturduğu alanların vektörel toplamıdır; yönlere göre bazı noktalarda alanlar birbirini sıfırlayabilir. Büyüklükleri yönsüz toplamak bu sıfırlanmayı gözden kaçırır.
Kolay
7Elektriksel alan vektörel bir büyüklüktür. Bir noktadaki elektriksel alanın yönü nasıl tanımlanır?
- A) O noktaya konan negatif bir deneme yüküne etki eden kuvvetin yönüdür.
- B) O noktaya konan pozitif bir deneme yüküne etki eden kuvvetin yönüdür.
- C) Her zaman alanı oluşturan yüke doğrudur.
- D) Her zaman alanı oluşturan yükten dışarı doğrudur.
- E) Yer çekimi kuvvetinin yönüdür.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) O noktaya konan pozitif bir deneme yüküne etki eden kuvvetin yönüdür.
Alanın yönü, o noktaya konan pozitif deneme yüküne etki eden kuvvetin yönü olarak tanımlanır. Alanın hep yükten dışarı olduğu düşüncesi yalnız pozitif yükler için doğrudur; negatif yükte alan yüke doğrudur.
Kolay
8Kütlesi 10⁻³ kg ve yükü +2 μC olan bir parçacık, büyüklüğü 1000 N/C olan düzgün bir elektriksel alana konuyor. Yer çekimi ihmal edildiğine göre parçacığın ivmesi kaç m/s²'dir?
- A) 0,5
- B) 2000
- C) 0,002
- D) 20
- E) 2
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 2
F = q · E = 2 · 10⁻⁶ · 1000 = 2 · 10⁻³ N'dur; a = F / m = 2 · 10⁻³ / 10⁻³ = 2 m/s² olur. 0,002 değeri, kuvveti kütleye bölmeyi unutan birinin sonucudur.
Kolay
9Noktasal yükün alanı N/C birimiyle, paralel levhalar arasındaki alan ise E = V / d bağıntısıyla V/m birimiyle ifade ediliyor. Bu iki birim için hangisi doğrudur?
- A) N/C, V/m'nin 1000 katıdır.
- B) Biri skaler, diğeri vektörel büyüklüğün birimidir.
- C) V/m yalnız manyetik alanın birimidir.
- D) Birbirine eşdeğerdir.
- E) N/C yalnız kuvvetin birimidir.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Birbirine eşdeğerdir.
Her iki birim de elektriksel alanın birimidir ve birbirine eşdeğerdir (1 N/C = 1 V/m). Aralarında 1000 kat fark olduğu düşüncesi yanlıştır; arada önek bulunmaz.
Kolay
10Bir laboratuvarda belli bir noktadaki elektriksel alanın büyüklüğü 3 · 10⁴ N/C olarak ölçülüyor. Bu noktaya +2 μC'lik küçük bir yük konursa yüke etki eden elektriksel kuvvet kaç N olur?
- A) 6
- B) 1,5 · 10⁴
- C) 0,06
- D) 0,6
- E) 6 · 10⁴
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 0,06
F = q · E = 2 · 10⁻⁶ · 3 · 10⁴ = 6 · 10⁻² = 0,06 N olur. 1,5 · 10⁴ değeri, alanı yüke bölen birinin sonucudur.
Kolay
11Sağa doğru yönelmiş düzgün bir elektriksel alanın içine bir elektron yerleştiriliyor. Elektrona etki eden elektriksel kuvvetin yönü hangisidir?
- A) Sağa doğru
- B) Yukarı doğru
- C) Sola doğru
- D) Aşağı doğru
- E) Kuvvet etki etmez
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Sola doğru
Negatif yüklü parçacıklara etki eden kuvvet alanın yönüne zıttır; alan sağa doğru olduğundan elektrona sola doğru kuvvet etki eder. Sağa doğru cevabı, alan yönünü her yük için kuvvet yönü sanmaktır.
Kolay
12Bazı balık türleri çevrelerinde elektriksel alan oluşturabilir ve bu alandaki değişimleri algılayabilir. Bu balıklar bu yeteneklerini en çok hangi amaçla kullanır?
- A) Avlanmak ve yön bulmak
- B) Suyun sıcaklığını ölçmek
- C) Suyu temizlemek
- D) Ses dalgaları üretmek
- E) Işık üreterek görünmek
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Avlanmak ve yön bulmak
Bazı balıklar elektriksel alan üretip algılayarak avlanır ve yön bulur. Ses ve ışık üretimi elektriksel alan algılamasıyla ilgili değildir.
Kolay
13Bir alan sensörü, noktasal bir yükten d uzaklıktaki noktada E değerini okuyor. Sensör aynı doğru üzerinde yükten 2d uzaklığa taşınırsa okunan alan değeri ne olur?
- A) E/4
- B) E/2
- C) 2E
- D) 4E
- E) E
Cevabı göster
Doğru cevap: A) E/4
Noktasal yükün alanı uzaklığın karesiyle ters orantılıdır; uzaklık 2 katına çıkınca alan 1/4'üne iner. E/2 cevabı, alanın uzaklıkla doğrusal azaldığını sanmaktır.
Kolay
14Aralarında 3 cm uzaklık bulunan iki paralel metal levhaya 12 V gerilim uygulanıyor. Levhalar arasındaki düzgün elektriksel alanın büyüklüğü kaç V/m'dir?
- A) 400
- B) 4
- C) 36
- D) 0,36
- E) 40
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 400
E = V / d = 12 / 0,03 = 400 V/m olur. 4 değeri, uzaklığı metreye çevirmeden 12 / 3 hesaplayan birinin sonucudur.
Kolay
15Yüklü iki paralel levha arasında düzgün elektriksel alan oluşuyor. Levhalar arasındaki farklı noktalarda alanın büyüklüğü ve yönü için hangisi doğrudur?
- A) Pozitif levhaya yaklaştıkça büyür.
- B) Negatif levhaya yaklaştıkça büyür.
- C) Levhaların ortasında sıfırdır.
- D) Büyüklüğü aynı, yönü noktadan noktaya değişir.
- E) Her noktada aynı büyüklükte ve aynı yöndedir.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Her noktada aynı büyüklükte ve aynı yöndedir.
Düzgün alan, her noktasında büyüklüğü ve yönü aynı olan alandır; paralel levhalar arasında böyle bir alan oluşur. Levhaların ortasında alanın sıfır olduğu düşüncesi, iki levhanın alanlarının birbirini yok ettiğini sanmaktır.
Kolay
16Noktasal bir yükün çevresindeki bir P noktasında oluşturduğu elektriksel alan inceleniyor. P'deki alanın büyüklüğü aşağıdakilerden hangisine bağlı değildir?
- A) Alanı oluşturan yükün büyüklüğüne
- B) P'ye konan deneme yükünün büyüklüğüne
- C) Yük ile P arasındaki uzaklığa
- D) Yükün bulunduğu ortamın cinsine
- E) Coulomb sabiti k'nin değerine
Cevabı göster
Doğru cevap: B) P'ye konan deneme yükünün büyüklüğüne
Alan, onu oluşturan yüke, uzaklığa ve ortama (k) bağlıdır; P'ye konan deneme yükü değişse de alan değişmez, yalnız kuvvet değişir. Alanın deneme yüküne bağlı olduğunu düşünmek, alan ile kuvveti karıştırmaktır.
Kolay
17Fizik dersinde öğrenciler, kütle çekim alanı ile elektriksel alanı karşılaştırıyor. İkisinde de alanın büyüklüğünün, alanı oluşturan kaynağa (kütle ya da yük) olan uzaklığın karesiyle ters orantılı olduğunu not ediyorlar. Bu iki alan arasındaki farkı aşağıdakilerden hangisi doğru belirtir?
- A) Kütle çekim alanı hep kütleye doğrudur; elektriksel alanın yönü yükün işaretine bağlıdır.
- B) Kütle çekim alanı temas gerektirir; elektriksel alan temas gerektirmeden etki eder.
- C) Kütle çekim alanı vektörel bir niceliktir; elektriksel alan skaler bir niceliktir.
- D) Kütle çekim alanı kaynağın büyüklüğüne bağlıdır; elektriksel alan yük miktarına bağlı değildir.
- E) Kütle çekim alanı bütün cisimlere etki eder; elektriksel alan yalnız yüksüz cisimlere etki eder.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Kütle çekim alanı hep kütleye doğrudur; elektriksel alanın yönü yükün işaretine bağlıdır.
Kütle çekim alanında kuvvetin yönü her zaman alanı oluşturan kütleye doğrudur; çünkü kütle çekimi yalnız çekme biçimindedir. Elektriksel alanın yönü ise yükün işaretine bağlıdır: pozitif yükün alanı yükten dışarı, negatif yükün alanı yüke doğrudur. İki alan da temas gerektirmeden etki eder, ikisi de vektöreldir ve ikisi de kaynağın büyüklüğüyle (kütle ya da yük miktarı) doğru orantılıdır. Elektriksel alan, içine giren yüklü cisimlere kuvvet uygular.
Kolay
18Noktasal bir q yükünün belli bir noktada oluşturduğu elektriksel alanı belirlemek için o noktaya hayalî bir test yükü konur. Test yükünün, q yüküne kıyasla ihmal edilebilecek kadar küçük seçilmesi istenir. Test yükünün bu kadar küçük seçilmesinin nedeni hangisidir?
- A) Test yüküne hiçbir elektriksel kuvvetin etki etmemesi
- B) Test yükünün kendi alanının, ölçülen alanı değiştirmemesi
- C) Küçük yüklerin her zaman pozitif işaretli olması
- D) Alanın büyüklüğünün test yüküyle doğru orantılı olması
- E) Test yükünün q yükü tarafından çekilmesinin sağlanması
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Test yükünün kendi alanının, ölçülen alanı değiştirmemesi
Elektriksel alan, test yüküne etki eden kuvvetin test yüküne oranıyla (E = F / q0) bulunur. Test yükü büyük olsaydı kendi oluşturduğu alan, q yükünün o noktadaki alanını belirlemeyi bozardı. Bu yüzden test yükü, kendi alanı ihmal edilebilecek kadar küçük seçilir. Test yüküne kuvvet etki eder; alan zaten bu kuvvetten hesaplanır. Bir noktadaki alanın büyüklüğü test yükünün büyüklüğüne bağlı değildir.
Orta
19Bir fotokopi makinesindeki yüklü bir bileşenin, havada +8 μC'lik noktasal bir yük gibi davrandığı kabul ediliyor. Teknisyen, bileşenden 0,4 m uzaktaki bir noktada alanın büyüklüğünü hesaplamak istiyor. (k = 9 · 10⁹ N · m² / C²) Bu noktadaki elektriksel alanın büyüklüğü kaç N/C'dir?
- A) 1,8 · 10⁵
- B) 9 · 10⁵
- C) 2,25 · 10⁵
- D) 7,2 · 10⁴
- E) 4,5 · 10⁵
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 4,5 · 10⁵
E = k · q / d² = 9 · 10⁹ · 8 · 10⁻⁶ / 0,16 = 72 · 10³ / 0,16 = 4,5 · 10⁵ N/C olur. 1,8 · 10⁵ sonucu uzaklığın karesinin alınmamasından çıkar; noktasal yükün alanı uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.
Orta
20Eski tip tüplü televizyonlarda elektronlar, paralel levhalar arasındaki düzgün elektriksel alanla saptırılarak ekrana yönlendirilirdi. Bu levhalar arasına konan tek bir elektron için şu yargılar öne sürülüyor: I. Elektrona etki eden kuvvet alanla zıt yönlüdür. II. Elektron sabit ivmeyle hareket eder. III. Elektrona etki eden kuvvetin büyüklüğü, alan içindeki konumuna göre değişir. Bu yargılardan hangileri doğrudur?
- A) Yalnız I
- B) Yalnız III
- C) II ve III
- D) I ve II
- E) I, II ve III
Cevabı göster
Doğru cevap: D) I ve II
Negatif yüke etki eden kuvvet alanla zıt yönlüdür (I). Alan düzgün olduğundan kuvvet levhalar arasında her yerde aynıdır; bu yüzden ivme a = q · E / m sabittir (II). III'ü doğru saymak, düzgün alanı noktasal yükün uzaklıkla değişen alanıyla karıştırmaktır.

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.