10. sınıf fizik sorusu: Emk'leri eşit, iç dirençleri sırasıyla r, 2r, 3r olan şekildeki pillerin uçlarına voltmetreler bağlanmıştır. Voltmetrelerin gösterdiği değerler sırasıyla V_1, V_2, V_3 olduğuna göre, bunlar arasındaki ilişki nedir?

Tabii! İşte resimdeki yazı:


Emk’leri eşit, iç dirençleri sırasıyla r, 2r, 3r olan şekildeki pillerin uçlarına voltmetreler bağlanmıştır.

Voltmetrelerin gösterdiği değerler sırasıyla V_1, V_2, V_3 olduğuna göre, bunlar arasındaki ilişki nedir?

A) V_3 > V_2 > V_1
B) V_1 > V_2 > V_3
C) V_1 = V_2 = V_3
D) V_2 > V_1 > V_3
E) V_3 > V_1 > V_2


Verilen soruda, her pilin elektrik motor kuvveti (\mathcal{E}) aynı, ancak iç dirençleri farklıdır. İç dirençler sırasıyla r, 2r ve 3r olarak verilmiştir. Voltmetreler, pillerin kutuplarına paralel olarak bağlanmıştır ve voltaj değerlerini gösterir.

Ohm kanununa göre voltaj (V), \mathcal{E} eksi iç dirençten kaynaklanan voltaj düşüşüdür. Dolayısıyla:

  • V_1 = \mathcal{E} - Ir
  • V_2 = \mathcal{E} - I(2r)
  • V_3 = \mathcal{E} - I(3r)

Burada I akımın tüm devre için aynı olduğunu varsayıyoruz. Direnç arttıkça voltaj düşüşü de artar, bu yüzden iç direnç arttıkça ölçülen voltaj azalır.

Sonuç olarak:
V_1 > V_2 > V_3

Doğru seçenek B) V_1 > V_2 > V_3 olacaktır.