6. Sınıf Elektriksel Direnç Nedir ve Nelere Bağlıdır?

Question

Elektriksel direncin ne olduğunu tam olarak anlayamadım. Bir iletkenin elektrik akımına karşı gösterdiği zorluk derken ne kastediliyor? Ayrıca nelere bağlı olduğunu örneklerle açıklar mısınız, formüllere çok takılmak istemiyorum.

Answer 1

Elektriksel Direnç Nedir?

Elektriksel direnç, bir elektrik devresinde, elektrik akımının (elektronların hareketinin) geçişine zorluk gösteren madde özelliğidir. Yani, direnç ne kadar büyükse elektrik akımının geçmesi o kadar zordur. Direncin birimi Ohm'dur ve Ω (Omega) sembolüyle gösterilir.

Direnç Nelere Bağlıdır?

Bir iletken telin direnci, üç temel faktöre bağlıdır:

• İletkenin Uzunluğu: Tel ne kadar uzunsa, direnci o kadar fazla olur. Uzun bir yolda yürümek nasıl daha zorsa, elektronlar için de uzun bir telden geçmek daha zordur.
• İletkenin Kesit Alanı (Kalınlığı): Tel ne kadar kalınsa, direnci o kadar az olur. Geniş bir otoyolda araba sürmek nasıl daha kolaysa, elektronlar için de kalın bir telden geçmek daha kolaydır.
• İletkenin Cinsi (Özdirenci): Her maddenin elektrik akımına karşı gösterdiği doğal bir zorluk vardır. Buna özdirenç denir. Örneğin, bakırın direnci demire göre daha düşüktür, yani bakır elektriği daha iyi iletir.

Formülle Gösterim

Direnci (R), aşağıdaki formülle ifade edebiliriz:

\( R = \rho \times \frac{L}{A} \)

Burada;

• R: Direnç (Ohm, Ω)
• ρ (ro): İletkenin özdirenci
• L: İletkenin uzunluğu
• A: İletkenin kesit alanı

Günlük Hayattan Örnekler

• Uzun ve ince bir lamba telinin direnci yüksektir, bu yüzden akım geçerken ısınır ve ışık verir.
• Kalın ve kısa bir kablonun direnci düşüktür, bu yüzden elektriği kayba uğratmadan taşır.
• Seramik ve plastik gibi maddelerin direnci çok yüksektir, bu yüzden onları yalıtkan olarak kullanırız.

Answer 2

6. Sınıf Elektriksel Direnç Çözümlü Test Soruları

Soru 1: Bir elektrik devresinde ampulün parlaklığını değiştirmek isteyen bir öğrenci, aşağıdaki değişikliklerden hangisini yaparsa ampulün parlaklığı artar?
a) Devreye seri olarak başka bir ampul eklemek
b) Pil sayısını azaltmak
c) Bağlantı kablolarını daha kalın ve kısa bir iletkenle değiştirmek
d) Devreye seri olarak bir direnç eklemek
Cevap: c) Bağlantı kablolarını daha kalın ve kısa bir iletkenle değiştirmek
Çözüm: İletkenin direnci, uzunlukla doğru, kesit alanı (kalınlık) ile ters orantılıdır. Kısa ve kalın bir iletkenin direnci azalır. Direnç azalınca devreden geçen akım artar ve ampul daha parlak yanar.

Soru 2: Aynı maddeden yapılmış X, Y ve Z tellerinin uzunlukları ve kesit alanları aşağıdaki tabloda verilmiştir. Buna göre hangi telin elektriksel direnci en büyüktür?
 Tel   Uzunluk   Kesit Alanı
 X   2L   A
 Y   L   2A
 Z   3L   A
a) X telinin
b) Y telinin
c) Z telinin
d) Hepsinin direnci aynıdır
Cevap: c) Z telinin
Çözüm: Direnç, telin uzunluğu ile doğru, kesit alanı ile ters orantılıdır. Z telinin uzunluğu (3L) en fazla, kesit alanı (A) ise Y teline göre daha küçüktür. Bu nedenle Z telinin direnci en büyüktür.

Soru 3: Öğretmen, öğrencilerden bir iletkenin direncini etkileyen faktörleri deneyle göstermelerini istemiştir. Aşağıdaki öğrenci kurduğu düzeneklerden hangisi, iletkenin cinsinin direnci nasıl etkilediğini ispatlamak için uygun değildir?
a) Aynı uzunluk ve kalınlıkta bakır ve demir tel kullanmak
b) Aynı uzunluk ve kalınlıkta altın ve gümüş tel kullanmak
c) Aynı maddeden yapılmış, farklı uzunluktaki teller kullanmak
d) Aynı maddeden yapılmış, farklı kalınlıktaki teller kullanmak
Cevap: c) Aynı maddeden yapılmış, farklı uzunluktaki teller kullanmak
Çözüm: Seçenek c'deki düzenekte sadece telin uzunluğu değiştirilmiştir, maddesi aynıdır. Bu düzenek iletkenin cinsinin değil, uzunluğun dirence etkisini gösterir. İletkenin cinsini test etmek için uzunluk ve kesit alanı aynı, sadece maddesi farklı teller kullanılmalıdır.