4. Devredeki Gerilim ve Akım İlişkisi
Yaptığımız etkinliklerde bir pil yerine iki pil kullansaydık voltmetre ve ampermetrenin gösterdiği değerler değişir miydi? Bir pil yerine iki veya daha fazla pil kullansaydık, voltmetre ve ampermeterinin gösterdiği değerler eklediğimiz pil kadar artacaktı. Aynı devreye ampermetre ve voltmetreyi birlikte bağlayarak bu soruyu cevaplamaya çalışalım.
10. ETKİNLİK: Voltmetre ve Ampermetreyi Birlikte Kullanalım
Malzeme listesi: Özdeş pil (3 adet), ampul (3 volt), bağlantı kabloları, voltmetre, ampermetre, anahtar, pil yatağı, direnç ölçer
Amaç: Bir elektrik devresinde ampulün uçları arasındaki geri¬limin değişmesine göre akım değerinin değişip değişmediğini gözlemlemek
Etkinliğin yapılışı
• 3-4 kişilik gruplar oluşturunuz.
• Bir pil, ampul, bağlantı kabloları ve anahtar kullanarak basit bir elektrik devresi kurunuz.
• Defterinize aşağıdaki gibi bir tablo çiziniz.
• Öğretmeninizin gözetiminde voltmetreyi ampulün uçlarına, ampermetreyi ise devreye bağlayınız (Voltmetre iki uç arasındaki gerilimi, ampermetre ise iletkenin üzerinden geçen akımı ölçtüğü için devreye farklı bağlanırlar.).
• Anahtarı kapatınız. Voltmetre ve ampermetrede okuduğunuz değerleri tabloya yazınız.
• Sonra ikinci ve üçüncü pilleri sırayla ekleyerek aynı işlemleri tekrarlayınız.
• Her pille kurulan devre için ayrı ayrı gerilim/akım değerlerini hesaplayarak sonuçları tabloya yazınız.
• Tablodaki verilerden yararlanarak defterinize bir eksene gerilim (V), bir eksene akım (A) değerlerini yazarak gerilim-akım çizgi grafiği çiziniz. Gerilim ile akım arasındaki ilişkiyi belirleyip not ediniz.
• Bir dirençölçer kullanarak ampulün direncini ölçünüz.


Pil sayısı
|Ampulün uçları arasındaki gerilim (V)||Devreden geçen akım (A)||Gerilim / Akım (V / A)|


1
|1,5||2,7||0,55|


2
|3||5,4||0,55|


3
|4,5||8,1||0,55|
Sorular
1. Devredeki gerilimin değişmesine bağlı olarak akım değerleri nasıl değişmektedir? Gerilim ve akım değerleri arasındaki ilişkiyi tablonuzdan ve çizgi grafiğinizden yararlanarak açıklayınız.
Gerilim arttıkça akım da artmaktadır. Gerilim ile akım arasında doğrusal bir orantı mevcuttur.
2. Dirençölçer ile yaptığınız ölçüm ve hesapladığınız gerilim/akım değeri farklı mıdır? Dirençölçer ile yaptığınız ölçüm ile gerilim/akım değerini nasıl ilişkilendirebilirsiniz?
Dirençölçerle ölçtüğümüze göre ferlim/akım değeri değişmemektedir.
Yaptığınız etkinlikte ve çizdiğiniz grafikte gözlemlediğiniz gibi ampulün uçları arasındaki gerilim ile devreden geçen akım değerleri arasında doğrusal bir ilişki vardır. Gerilim arttıkça akım değeri de artmaktadır. Etkinlikte devredeki pil sayısına bağlı olarak gerilim değeri artsa da akım değeri de aynı oranda arttığı için devredeki gerilim/akım oranı sabit kalmaktadır. Bu değerlerin dirençölçer ile ölçtüğünüz değerlerle aynı olduğunu gördünüz.
6. sınıftaki “Yaşamımızdaki Elektrik” ünitesinde devre elemanlarının iki uçlu olduğunu ve her bir devre elemanının bir direnci olduğunu öğrenmiştiniz. Bir devre elemanının direncini, dirençölçer ile ölçebildiğiniz gibi uçları arasındaki gerilim değerini, üzerinden geçen akıma bölerek de bulabilirsiniz. Bu durumda gerilim/akım değeri, direnci verir. Volt/amper de direnç birimi olan Ohm’un eş değeridir.