11. Sınıf Fizik Ders Kitabı 2. Üniteyi Değerlendirelim Cevapları Ata Yayıncılık

2. Üniteyi Değerlendirelim

11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Ata Yayınları Sayfa 325

A- Aşağıda verilen bilgilerden doğru olanlar için “D”, yanlış olanlar için “Y” harfini işaretleyiniz.

1) (Y) Coulomb elektriksel kuvveti, daima yüklü cisimler arasında oluşan çekme kuvvetidir.
2) (Y) Coulomb kuvvetinin büyüklüğü, yüklü cisimlerin bulunduğu ortamın özelliğinden etkilenmez.
3) (D) Elektrik alan, vektörel bir büyüklüktür.
4) (D) Coulomb elektriksel kuvvetinin kaynağı elektrik alandır.
5) (D) Elektrik yüklü bir cismin elektrik alanı, gerçekte var olmayan modelleme amacı ile kullanılan çizgilerle gösterilir.
6) (D) Elektrik alan çizgileri daima eş potansiyel yüzeylere diktir.
7) (Y) İletken yüzeyler eş potansiyel yüzey değildir.
8) (Y) Bir eş potansiyel çizgisi boyunca hareket ederken yüklü bir parçacık üzerinde yapılan elektriksel iş, sıfırdan farklıdır.
9) (D) Potansiyel fark yerine voltaj kelimesi de kullanılabilir.
10) (D) Düzgün elektrik alanda yüklü bir cisim sabit ivme ile hareket eder.
11) (D) Dielektrik maddeler, sığaçların levhaları arasında elektrik yükü atlamasına izin vermez.
12) (D) Sığaçlar elektrik enerjisini elektrik alanda depolayabilen aygıtlardır.
13) (D) Manyetik akı, yüzey normali ile manyetik alan çizgileri arasındaki açıya bağlıdır.
14) (Y) İdeal transformatörlerde verim %99’dur.

B- Aşağıdaki ifadelerin başlarındaki harfleri, numaralanmış tanımların sonundaki yay ayraçların içine yazarak ifadelerle tanımları eşleştiriniz.

1. Elektrik yükü depolamaya yarayan aygıtlardır. (b)

2. Sığacın depolayacağı yük miktarını artırmak amacıyla levhalar arasına konan maddedir. (d)
3. Paralel iki levha arasındaki elektrik alandır. (i)
4. Noktasal bir yükün elektriksel potansiyel değerinin değişmediği noktalar kümesinin oluşturduğu yüzeydir. (h)
5. Düzgün elektrik alanın uyguladığı kuvvete denir. (e)
6. Elektrik alan içinde konumundan dolayı yüklü cisimlerin sahip olduğu enerjidir. (ı)
7. Sekonder sarım sayısının, primer sarım sayısına oranı olarak tanımlanan kavramdır. (ç)
8. Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren aygıtlardır. (a)
9. Üzerinden akım geçen telin etrafında oluşan alandır. (f)
10. Günlük yaşamda potansiyel farkın yerine kullanılır. (c)
11. Ortamın elektrik geçirgenliğinin bir ölçüsüdür. (g)

11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Ata Yayınları Sayfa 326

1. Düzgün bir elektrik alan nasıl oluşturulur?
Cevap: Düzgün elektrik alan, iki paralel iletken levha arasına potansiyel fark uygulanarak oluşturulur. Alan çizgileri levhalar arasında paralel ve eşit aralıklıdır.

2. Yüklü bir parçacığa etki eden elektriksel kuvvetle elektrik alanın yönleri her zaman aynı mıdır?
Cevap: Hayır, yönleri her zaman aynı değildir. Pozitif yük için kuvvet ve elektrik alan aynı yönde, negatif yük için ise zıt yöndedir.

3. Bir noktada birden fazla yük, potansiyel oluşturuyorsa bu noktanın elektriksel potansiyel nasıl bulunur?
Cevap: Elektriksel potansiyel, skaler bir büyüklük olduğu için yüklerin her birinin oluşturduğu potansiyeller cebirsel olarak toplanarak bulunur.

4. Düzlem bir sığaçta, yalnızca levhalar arasındaki uzaklık azaltılırsa sığacın sığası değişir mi? Açıklayınız.
Cevap: Evet, değişir. Sığaç kapasitesi ters orantılı olarak levhalar arası mesafeye bağlıdır. Mesafe azaldıkça kapasite artar.

5. Sığacın levhaları arasına dielektrik madde değil de iletken bir madde konup sığaç bir pile bağlanırsa ne olur?
Cevap: İletken madde elektrik alanı kısa devre eder, yük birikimi olmaz ve sığacın işlevi ortadan kalkar.

6. Eş potansiyel yüzey ne demektir?
Cevap: Elektriksel potansiyelin her noktada aynı olduğu yüzeylere eş potansiyel yüzey denir.

7. Transformatörlerin elektrik enerjisinin iletilmesindeki rolleri nedir?
Cevap: Transformatörler, elektrik enerjisini uzak mesafelere kayıpsız iletmek için gerilimi yükseltir veya kullanım yerlerinde düşürür.

8. Dielektrik nedir? Dielektrikler sığacın sığasını nasıl etkiler? Açıklayınız.
Cevap: Dielektrik, elektriksel olarak yalıtkan malzemedir. Sığacın levhaları arasına konulduğunda, kapasiteyi artırır.

9. Faraday’ın deneylerinde çok sarımlı bobin kullanılmasının avantajı nedir? Açıklayınız.
Cevap: Sarım sayısı arttıkça oluşan indüksiyon emk’si artar, bu da deneylerde ölçümleri daha belirgin ve etkili hâle getirir.

10. Manyetik alan kaynaklarını açıklayınız.
Cevap: Manyetik alanın kaynakları hareketli elektrik yükleri (akım) ve mıknatıslardır.

11. Manyetik alanla manyetik akı arasındaki farkı açıklayınız.
Cevap: Manyetik alan, yönü ve büyüklüğü olan bir vektör büyüklüktür; manyetik akı ise bir yüzeyden geçen manyetik alan çizgilerinin toplamıdır ve skaler büyüklüktür.

12. Elektrikli aygıtlar çalışırken kablolarının bükülmesi manyetik etkilerini azaltır mı? Neden?
Cevap: Evet, çünkü bükülme nedeniyle akım yönleri karışır ve manyetik alan çizgileri birbirini yok edebilir.

13. Durgun negatif yüklü bir parçacık manyetik veya elektrik alana harekete geçmediği sürece tepki verir mi? Açıklayınız.
Cevap: Hayır, manyetik alanın etkisi yalnızca hareketli yüklere olur. Elektrik alan ise durgun yük üzerinde kuvvet oluşturur.

14. Alternatif akımla doğru akım arasındaki farkları açıklayınız.
Cevap: Doğru akım sabit yönlüdür; alternatif akım ise yönünü ve şiddetini periyodik olarak değiştirir.

15. Yüksek gerilim hatlarında elektrik tellerinden ses gelmesinin nedeni ne olabilir? Açıklayınız.
Cevap: Yüksek frekanslı alternatif akımlar, hava molekülleriyle etkileşerek iyonlaşma ve titreşim oluşturur, bu da ses üretir.

16. Uzunluğu bilinen bir telde maksimum ve minimum öz indüksiyon değeri için tel nasıl şekillendirilmelidir? Açıklayınız.
Cevap: Maksimum indüksiyon için tel bobin hâlinde sarılır. Minimum için ise düz tutulur.

17. Öz indüksiyon olayını açıklayınız.
Cevap: Bir devrede akım değiştiğinde aynı devrede bu değişime karşı oluşan zıt emk’ye öz indüksiyon denir.

18. Bir bobinin uçlarına uygulanan doğru ve alternatif gerilime karşı davranışını açıklayınız.
Cevap: Doğru akımda ilk anda direnç gösterir sonra iletir. Alternatif akımda sürekli değişen akı nedeniyle sürekli direnç gösterir.

19. Bir sığacın uçlarına uygulanan doğru ve alternatif gerilime karşı davranışını açıklayınız.
Cevap: Doğru akımda yüklenir ve sonra akım durur. Alternatif akımda sürekli yük değişimi olduğu için sürekli akım geçirir.

20. Alternatif akımın etkin değeri ne demektir? Açıklayınız.
Cevap: Doğru akımın aynı dirençte eşit ısı enerjisi oluşturduğu alternatif akım değeridir. Vrms = Vmax / √2

21. Manyetik alan içindeki yüke her zaman bir kuvvet etki eder mi? Açıklayınız.
Cevap: Hayır, sadece yük hareket hâlindeyse ve manyetik alana dik bileşeni varsa kuvvet oluşur.

22. Kapalı bir halka yüzeyinden geçen manyetik akının değişmesinin sonuçlarını açıklayınız.
Cevap: Halka içinde indüksiyon akımı oluşur. Bu akım, Lenz yasasına göre değişime karşı koyacak yönde olur.

23. Bir transformatörde primer ve sekonder bobinin sarım sayılarının eşit olması nasıl bir sonuç doğurur? Açıklayınız.
Cevap: Gerilim değiştirilmez. Bu tür transformatörlere birer birim (1:1) transformatör denir. İzolasyon amacıyla kullanılır.

24. Empedans nedir? Açıklayınız.
Cevap: Alternatif akım devrelerinde karşılaşılan toplam zorluktur. Direnç, sığaç ve bobinin etkilerini birlikte ifade eder.

25. Faz farkı ne demektir? Açıklayınız.
Cevap: Alternatif akım devrelerinde akım ve gerilim arasında oluşan zaman farkıdır. R, L ve C elemanlarına göre değişir.

Ç. Aşağıdaki soruların doğru cevaplarını işaretleyiniz.

1. Soru: Akım geçen bir tel üzerindeki manyetik kuvvet hangi durumlarda sıfır olur?
(I. Akım manyetik alana dik ise,
II. Akım manyetik alana paralel ise,
III. Akım sıfır ise)

Cevap: E) II ve III
Açıklama: Manyetik kuvvetin sıfır olması için ya akım olmamalı (III) ya da akım, manyetik alana paralel olmalıdır (II). Dik olduğu durumda kuvvet maksimumdur.

2. Soru: Görseldeki A ve B yüklerinin elektrik alan çizgileri verilmiştir. A ve B yüklerinin işareti ve büyüklüğü hakkında ne söylenebilir?

Cevap: E) qA negatif, qB pozitif ve qA = qB
Açıklama: Elektrik alan çizgileri negatiften çıkar, pozitife yönelir. Sayıca eşit çizgi sayısı, yüklerin büyüklük olarak eşit olduğunu gösterir.

3. Soru: Elektrik alanın 4 N/C olduğu bir noktaya konan pozitif 6 C’luk yüke etki eden elektriksel kuvvetin büyüklüğü ve yönü nedir?

Cevap: B) 24 N, elektrik alanla aynı yönde
Açıklama: Elektriksel kuvvet F = qE formülüyle bulunur. 6 × 4 = 24 N olur. Yük pozitif olduğu için kuvvet, alanla aynı yöndedir.

4. Soru: Kütlesi 30 × 10⁻³ kg ve yükü q olan özdeş iki küre 1 m uzunluğunda iplerle tavana asılmıştır. İplerin düşeyle yaptığı açı 37° ise, kürelerin yükü kaç µC olur?
(k = 9 × 10⁹ N·m²/C², sin 37° = 0,6; cos 37° = 0,8; g = 10 N/kg)

Cevap: A) 3 µC
Açıklama: Yatayda elektriksel kuvvet, düşeyde ise ağırlık etkili olur. Trigonometrik oranlar ve Coulomb yasası ile q hesaplanır.

5. Soru: +3 µC ile -8 µC yükleri 1 m uzunluğunda esnemeyen bir iple bağlıdır. Bu sistem, 5 × 10⁶ N/C büyüklüğündeki bir elektrik alana konuyor ve +3 µC’luk yük sabitleniyor. İpteki gerilme kuvveti kaç N olur?
(k = 9 × 10⁹ N·m²/C², 1 µC = 10⁻⁶ C)

Cevap: D) 40 N
Açıklama: Elektrik alanın -8 µC’luk yük üzerindeki kuvveti F = q·E = 8 × 10⁻⁶ × 5 × 10⁶ = 40 N olur. Diğer kuvvetler ihmal edildiği için bu doğrudan gerilmedir.

6. Soru: Üç farklı elektrik alan modelinde +1 C’luk yükler A noktasından B noktasına bırakılıyor. AB mesafesi tüm modellerde eşit. Buna göre parçacıkların B noktasındaki hızları arasındaki ilişki nasıldır?

Cevap: C) va > vb > vc
Açıklama: Elektrik alan çizgileri arasındaki sıkılık, alanın şiddetini gösterir. En sık çizgiler “a” modelinde olduğundan ivme ve hız en büyüktür.

7. Soru:
Eş potansiyel yüzeyle ilgili aşağıdaki bilgilerden hangileri doğrudur?
I. Elektrik alan çizgileri eş potansiyel yüzeylere diktir.
II. Eş potansiyel yüzeyler için maddenin iletken olması gerekmez.
III. Elektrik alan çizgileri eş potansiyel yüzeylere paraleldir.

Cevap: C) I ve II
Açıklama: Elektrik alan çizgileri her zaman eş potansiyel yüzeylere diktir. Paralel olması mümkün değildir.

8. Soru: Özdeş ve 4 × 10⁻⁴ C yüklü iki küre 4 m uzaklıkta yerleştiriliyor. Bu yerleştirme için yapılacak iş kaç J olur?
(k = 9 × 10⁹ N·m²/C²)

Cevap: D) 360 J
Açıklama: W = k·q₁·q₂ / r formülüyle doğrudan hesap yapılır.

9. Soru: Aşağıdaki durumların hangilerinde iki yükten oluşan sistemin elektriksel potansiyel enerjisi artar?
I. Negatif yüklerin birbirine yaklaşması
II. Pozitif yüklerin birbirine yaklaşması
III. Zıt işaretli yüklerin uzaklaştırılması

Cevap: E) I, II ve III
Açıklama: Tüm durumlar, sistemin potansiyel enerjisini artırır çünkü ya benzer yükler yaklaşıyor ya da zıtlar uzaklaşıyor.

10. Soru: Bir proton, O noktasından K, L ve M noktalarına götürülüyor. Yollar I, II ve III. Yapılan işler WI, WII ve WIII. Buna göre işler arasındaki ilişki nedir?

Cevap: C) WII > WI > WIII
Açıklama: En çok iş elektrik alan çizgilerine paralel yönde yapılır (II), sonra kısmen dik gelen (I), en az ise en kısa ve dik gelen (III) yolda yapılır.

11. Soru: Manyetik kuvvetin sıfır olması için aşağıdaki durumlardan hangileri geçerlidir?
I. Hız manyetik alana dik ise
II. Hız manyetik alana paralel ise
III. Hız sıfır ise

Cevap: E) II ve III
Açıklama: Manyetik kuvvet, hız vektörü manyetik alana paralel olduğunda veya hız yoksa sıfır olur.

12. Soru: Elektrik alanda bir elektrona kuzey yönünde bir elektriksel kuvvet etki ettiğine göre, elektrik alanın yönü nedir?

Cevap: B) Güney
Açıklama: Elektron negatif yüklüdür, elektrik alan yönünün tersi yönde kuvvet hisseder.

13. Soru: q yüklü bir parçacık, V potansiyel farkla hızlandırılıp K'dan L'ye çarpıyor. v₂ hızı aşağıdakilerden hangisinin değişmesinden etkilenmez?

Cevap: D) d
Açıklama: Potansiyel fark sabit olduğunda hız, sadece yük, kütle ve potansiyel farkla ilgilidir; levhalar arası mesafe etkilemez.

14. Soru: Görseldeki yüklerden hangisine etki eden manyetik kuvvetin yönü sağa doğrudur?

Cevap: C) q₃
Açıklama: Sağ el kuralına göre kuvvetin yönü sağa sadece q₃ yükü için oluşur.

15. Soru: Manyetik alana giren K, L, M parçacıklarının yük işaretleri ne olabilir?
Cevap: E) – 0 +
Açıklama: Sağ el kuralına göre parçacığın sapma yönüne göre yükler belirlenebilir. K sapması sola: negatif, L sapmıyor: yüksüz, M sağa sapıyor: pozitif.

16. Soru: 10 cm uzaklıktaki bir noktada 20 A akım geçen telin oluşturduğu manyetik alan büyüklüğü kaç T olur?
Cevap: A) 4 · 10⁻⁵
Açıklama: B = (μ₀·I)/(2πr) formülüyle bulunur. μ₀ = 4π·10⁻⁷ T·m/A

17. Soru: Reostanın sürgüsü 2 yönüne çekildiğinde devrede ne olur?
Cevap: C) Devre akımı azalır, öz indüksiyon akımı 1 yönünde oluşur.
Açıklama: Direnç artar → akım azalır → indüksiyon akımı azalmaya zıt yönde, yani artma yönünde (1 yönü) oluşur.

18. Soru: Paralel akımlar arasındaki kuvvetlerin doğru gösterildiği görseller hangileridir?
Cevap: D) II ve IV
Açıklama: Aynı yönlü akımlar birbirini çeker, zıt yönlü akımlar iter. Bu kural görseller II ve IV’te doğru uygulanmıştır.