Etkinlik Adı: Potansiyel Farkı ile Akım Şiddeti Arasındaki İlişki
Etkinliğin Amacı: Bu etkinlikte, bir devre elemanının uçları arasındaki potansiyel fark ile üzerinden geçen akım şiddeti arasındaki ilişkinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Öğrenciler, farklı dirençler ve gerilim değerleri kullanarak, akım ve potansiyel farkının nasıl etkileştiğini gözlemleyecek ve Ohm Kanunu'nu deneysel olarak öğreneceklerdir.
Etkinlik Bilgisi: Bu etkinlikte, potansiyel farkı ile akım şiddeti arasındaki ilişkiyi gözlemlemek amaçlanmıştır. Direnç üzerinden geçen akım şiddeti, direnç uçlarına uygulanan gerilimle doğru orantılıdır. Deneyde, 10 Ω ve 20 Ω dirençleri kullanılarak devrede farklı giriş gerilimleri uygulanmış ve bu gerilimler için dirençten geçen akım şiddeti ölçülmüştür. Elde edilen verilerle Ohm Kanunu’na göre gerilim (V), akım (I) ve direnç (R) arasındaki ilişki değerlendirilmiş, sonuçlar grafiklere aktarılmıştır.
Grafiklerin eğimleri direnç değerini verirken, daha yüksek direnç (50 Ω gibi) devreye bağlandığında grafiğin eğimi artacaktır, bu da daha düşük akım şiddeti ile sonuçlanacaktır.
Değerlendirme Soruları ve Cevapları:
1- Bir direncin uçları arasındaki potansiyel farkı ile dirençten geçen akım şiddeti arasında nasıl bir ilişki vardır?
Potansiyel farkı arttıkça, direnç sabit olduğunda, dirençten geçen akım şiddeti de doğru orantılı olarak artar. Bu ilişki Ohm Kanunu ile açıklanır: V = I * R.
2- Potansiyel farkı-akım şiddeti grafiğinin eğimi hangi değeri verir? Grafikteki eğimi etkileyen devre elemanı hangisidir?
Grafiğin eğimi, direnç değerini verir. Grafikteki eğimi etkileyen devre elemanı ise dirençtir.
3- Devreye 50 Ω'luk direnç bağlasaydınız grafiğiniz nasıl değişirdi?
Direnç değeri arttığı için grafiğin eğimi daha dik olurdu. Yani, akım şiddeti aynı potansiyel farkında daha düşük olurdu.
4- Direnç akım ve gerilim arasındaki ilişkinin matematiksel modelini oluşturunuz. Bu modeli hangi verileri kullanarak oluşturdunuz?
Matematiksel model Ohm Kanunu'na dayanır: V = I * R. Bu modeli oluşturmak için gerilim (V) ve akım (I) verilerini kullanarak direnç (R) hesaplanır.