Fizik Dersi 11.Sınıf Ders Kitabı — Sayfa 199 Cevapları

Akım yokken iğne yalnız Dünya'nın alanına hizalanır. Akım geçince telin çevresinde manyetik alan oluşur ve iğne bileşke alan yönüne döner.

1. Şekil I'de telden akım geçmezken pusula iğnelerinin yalnızca Dünya'nın manyetik alanı yönünde durduğunu incele.
2. Şekil II'de anahtar kapatılıp telden elektrik akımı geçtiğinde telin çevresinde yeni bir manyetik alan oluştuğunu belirle.
3. Pusula iğnesinin, Dünya'nın alanı ile telin oluşturduğu manyetik alanın bileşkesi yönüne döndüğü için saptığını açıkla.

Kendini kontrol et: Açıklamanda akım geçen iletken telin çevresinde manyetik alan oluştuğu bilgisini belirttin mi?

Tasarım örneği: devre kurulur, akımsızken pusula iğnesinin yönü not edilir, akım geçirilince sapma gözlenir, sonra pil sayısı artırılıp akım ve uzaklık değiştirilir.

1. Verilen araçlardan pil, anahtar, ampermetre ve düz iletken teli seri bağlayarak basit bir elektrik devresi tasarla.
2. Anahtar açıkken pusulayı düz telin yakınına yerleştirip iğnenin başlangıç yönelimini kaydet.
3. Anahtarı kapatarak ampermetreden akım değerini oku ve pusula iğnesindeki sapmayı gözlemle.
4. Farklı potansiyel farka sahip diğer pili kullanarak veya pusulanın tele uzaklığını değiştirerek sapma miktarlarını karşılaştır.

Kabul edilebilir başka cevaplar: Önce düşük gerilimli pille sonra yüksek gerilimli pille devreyi kurup ampermetredeki akım artışıyla pusula sapmasının büyümesini karşılaştır. (Verilen malzemelerle seri devre kurulup akım varlığında pusula sapması gözlemlenecek biçimde aşamalandırıldığında geçerlidir.)

Kendini kontrol et: Tasarımda verilen tüm araç gereçleri kullandın ve anahtar açık-kapalı durumlarını karşılaştırdın mı?

Telden uzaklaştıkça pusula iğnesinin sapması azalır; alan büyüklüğü uzaklıkla ters orantılı azalır.

1. Manyetik alan kaynağından uzaklaşıldığında pusula iğnesindeki sapma miktarının nasıl değişeceğini düşün.
2. İletken tele olan dik uzaklık arttıkça telin oluşturduğu manyetik alan büyüklüğünün azalacağını ifade et.

Kabul edilebilir başka cevaplar: İletken tele yaklaştıkça telin oluşturduğu manyetik alan güçlenir; manyetik alan büyüklüğü uzaklıkla ters orantılıdır. (Uzaklık ile manyetik alan şiddeti arasındaki ters yönlü ilişki doğru kurulduğunda geçerlidir.)

Kendini kontrol et: Tahmininde tele yaklaşıldığında manyetik alanın güçlendiği, uzaklaşıldığında zayıfladığı ilişkisi yer alıyor mu?

Akım şiddeti artınca iğnenin sapması artar; alan büyüklüğü akımla doğru orantılıdır.

1. Elektrik akımının tel çevresindeki manyetik alanın doğrudan kaynağı olduğunu dikkate al.
2. Telden geçen akım şiddeti arttıkça oluşan manyetik alan büyüklüğünün de artacağını yaz.

Kabul edilebilir başka cevaplar: Telden geçen akım azaldıkça manyetik alan zayıflar; manyetik alan büyüklüğü akım şiddetiyle doğru orantılıdır. (Akım şiddeti ile manyetik alan büyüklüğü arasındaki doğru orantılı ilişki belirtildiğinde geçerlidir.)

Kendini kontrol et: Akım sıfıra yaklaştığında telin oluşturduğu manyetik alanın da sıfıra yaklaşması tahmininle uyumlu mu?

Uzaklık iki katına çıkınca alan yarıya düşer, akım iki katına çıkınca alan iki katına çıkar şeklinde hipotez kurulabilir.

1. Önceki basamaklarda belirlediğin akım şiddeti ve tele olan uzaklık değişkenlerini bağımsız değişken, manyetik alanı bağımlı değişken olarak ele al.
2. Uzaklık sabitken akım şiddeti arttıkça manyetik alan büyüklüğünün doğru orantılı artacağına dair hipotez kur.
3. Akım sabitken tele olan dik uzaklık arttıkça manyetik alan büyüklüğünün ters orantılı azalacağına dair hipotez yaz.

Kabul edilebilir başka cevaplar: Telden geçen akım artırıldığında pusula sapması artar; pusula telden uzaklaştırıldığında sapma ve manyetik alan şiddeti azalır. (Hem akım şiddetiyle doğru hem de uzaklıkla ters yönlü değişimi sınanabilir biçimde ifade eden hipotezler geçerlidir.)

Kendini kontrol et: Hipotezlerin deneyde ampermetre ve cetvel ölçümleriyle test edilebilir neden-sonuç ilişkisi içeriyor mu?