10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 62-63 Cevapları Meb Yayınları

ETKINLIK (DENEY)

Bu deney, üzerinden akım geçen bir telin etrafında oluşan manyetik alanı gözlemlemeyi amaçlar. Deneyde, bir telin üzerinden elektrik akımı geçirilir ve telin etrafına serpiştirilen demir tozları, manyetik alan çizgilerini görünür hale getirir. Ayrıca, bir pusula kullanılarak manyetik alanın yönü gözlemlenir. Deney sonucunda, akım geçen bir iletkenin etrafında dairesel bir manyetik alan oluştuğu ve akımın yönüne bağlı olarak manyetik alanın yönünün değiştiği gözlemlenir.

Aşağıdaki basamakları sırasıyla uygulayarak etkinliği gerçekleştiriniz. Etkinliğin sonunda verilen değerlendirme sorularını cevaplayınız.

1. Soru: Karton levhanın ortasından Şekil l’deki gibi iletken tel geçirerek devreyi kurunuz. Kartonun yere paralel, telin de karton düzlemine dik olmasına dikkat ediniz. Kartonun üzerine demir tozlarını homojen şekilde serpiniz.
Cevap: Kartonun ortasına dik şekilde geçirilen telin etrafına homojen şekilde demir tozları serpilir.

2. Soru: Güç kaynağını 3 V’a ayarlayınız ve anahtarı kapatarak devreden akımın geçmesini sağlayınız. Demir tozlarındaki değişimi gözlemleyiniz. Gözlemlerinizi aşağıdaki boşluğa çiziniz.
Cevap: Demir tozları, telin etrafında dairesel bir desen oluşturarak manyetik alanın varlığını gösterir.

3. Soru: Gerilimi 6 V’a çıkararak demir tozlarındaki değişimi gözlemleyiniz. Gözlemlerinizi aşağıdaki boşluğa çiziniz.
Cevap: Gerilim arttıkça, demir tozları daha sıkı ve belirgin halkalar oluşturarak manyetik alanın kuvvetinin arttığını gösterir.

4. Soru: Bir önceki basamaktaki düzeneğinizi bozmadan pusulayı kartona paralel tutarak telin etrafında hareket ettiriniz ve pusula ibresinin yönelimini gözlemleyiniz. Gözlemlerinizi yandaki boşluğa çiziniz.
Cevap: Çizimi sizler yapabilirsiniz.

5. Soru: Pusulayı yere paralel tuttuğunuzdan emin olarak telden uzaklaştırıp tekrar tele yaklaştırınız. Pusula iğnesindeki değişimi gözlemleyiniz.
Cevap: Tele yaklaştıkça pusula iğnesi sapar, uzaklaştıkça eski konumuna döner. Manyetik alanın etkisi tele yaklaştıkça artar.

6. Soru: Pusulayı telin yaklaşık 5 cm uzağında yere paralel tutunuz; pusula ile tel arasına defter, tahta, cam vb. malzemeler koyunuz. Pusula ibresinin yönelimindeki değişimi gözlemleyiniz.
Cevap: Pusula, telin etrafındaki manyetik alanı algılamaya devam eder. Araya koyulan malzemeler manyetik alanı engellemez.

Değerlendirme Soruları:

1- İletken telden akım geçmesi durumunda demir tozlarının deseninde meydana gelen değişim neyi kanıtlar?

Cevap: Demir tozları, akım geçen telin etrafında manyetik alan oluştuğunu kanıtlar. Telin çevresinde, demir tozları manyetik alan çizgilerine uygun olarak şekil alır. Bu desen, akımın geçtiği her iletkenin etrafında bir manyetik alan oluştuğunu ve bu alanın telin etrafını sardığını gösterir.

2- Üzerinden akım geçen iletken telin etrafındaki demir tozlarının desenine ve pusula ibresinin yönelimine bakarak telin etrafında oluşan manyetik dolanımın yönü hakkında ne söyleyebilirsiniz?

Cevap: Akım geçen telin etrafında oluşan manyetik alan, telin çevresinde halkalar şeklinde oluşur. Bu manyetik dolanımın yönü, sağ el kuralına göre belirlenir: Sağ elin başparmağı akım yönünü gösterirken, diğer dört parmak manyetik alan çizgilerinin yönünü gösterir. Pusula ibresi de manyetik alan çizgilerine paralel olarak yönlenir ve manyetik alanın yönünü gösterir.

3- Telden geçen akım şiddeti, tele olan uzaklık ve telin bulunduğu ortam ile telin etrafında oluşan manyetik alan şiddeti arasında nasıl bir ilişki vardır?

Cevap: Telden geçen akım şiddeti arttıkça, telin etrafında oluşan manyetik alanın şiddeti de artar. Buna ek olarak, telden uzaklaştıkça manyetik alanın şiddeti azalır. Telin bulunduğu ortamın manyetik geçirgenliği de bu alanın şiddetini etkiler; manyetik özelliği yüksek olan ortamlarda manyetik alan daha güçlü olur.