Fizik Dersi Konu Anlatımı: Elektrik Akımı, Potansiyel Farkı ve Direnç

  1. Elektrik Akımı Nedir?

Elektrik akımı, bir iletken üzerindeki yüklerin (elektronların) titreşim hareketi sonucu oluşan enerji aktarımıdır. Akım, elektronların hareketi değil, enerji transferidir.

  • Akım Şiddeti (I): Bir iletkenden belirli bir sürede geçen yük miktarıdır.

I=qtI=tq

    • I: Akım şiddeti (Amper, A)
    • q: Yük miktarı (Coulomb, C)
    • t: Zaman (saniye, s)

Örnek: 5 saniyede 10 Coulomb yük geçerse akım şiddeti:

I=10 C5 s=2 AI=5s10C​=2A

 

  1. Potansiyel Farkı (Gerilim) Nedir?

Üreteç (pil, batarya gibi), iletkenin iki ucu arasında enerji farkı oluşturarak akımın sürekli olmasını sağlar. Bu enerji farkına potansiyel farkı denir.

  • Birimi: Volt (V)
  • Ölçüm Aracı: Voltmetre (devreye paralel bağlanır, direnci yüksektir).

 

  1. Direnç Nedir?

Direnç (R), bir iletkenin elektrik akımına karşı gösterdiği zorluktur.

  • Birimi: Ohm (Ω)
  • Direnç Formülü:

R=ρ⋅LAR=ρAL

    • ρ (ro): Özdirenç (iletkenin yapıldığı maddeye bağlı)
    • L: İletkenin uzunluğu
    • A: İletkenin kesit alanı

İletken vs. Yalıtkan:

  • İletken: Bakır, alüminyum (direnç düşük).
  • Yalıtkan: Plastik, cam (direnç çok yüksek).

 

  1. Ohm Yasası

Sıcaklık sabitken, bir iletkenin uçları arasındaki potansiyel farkı (V) ile üzerinden geçen akım (I) doğru orantılıdır.

V=I⋅RveyaR=VIV=IRveyaR=IV

Örnek: Direnci 10 Ω olan bir iletkenden 2 A akım geçerse potansiyel farkı:

V=2 A⋅10 Ω=20 VV=2A⋅10Ω=20V

 

  1. Elektrik Devreleri ve Bağlantı Şekilleri
  2. a) Seri Bağlama
  • Dirençler uç uca bağlanır.
  • Özellikler:
    • Akım (I) tüm dirençlerde aynıdır.
    • Toplam potansiyel farkı (V), dirençlerin gerilimlerinin toplamıdır.
    • Eşdeğer direnç (Rₑş):

Res\c=R1+R2+⋯+RnRes\c​​=R1​+R2​+⋯+Rn

 

  1. b) Paralel Bağlama
  • Dirençler yan yana bağlanır, uçları ortaktır.
  • Özellikler:
    • Potansiyel farkı (V) tüm dirençlerde aynıdır.
    • Toplam akım (I), dirençlerdeki akımların toplamıdır.
    • Eşdeğer direnç (Rₑş):

1Res\c=1R1+1R2+⋯+1RnRes\c​​1​=R1​1​+R2​1​+⋯+Rn​1​

Fen liseleri taban puanları ve yüzdelik dilimleri için sayfamızı takip ediniz.

Örnek:

  • Seri: 2 Ω + 3 Ω = 5 Ω
  • Paralel: 12+13=5621​+31​=65​ → Res\c=65 ΩRes\c​​=56​Ω

 

  1. Özet Tablo
Kavram Formül/Birim Açıklama
Akım (I) I=qtI=tq​ (A) Yüklerin enerji aktarımı.
Potansiyel Fark (V) Volt (V) Enerji kaynağının sağladığı itme.
Direnç (R) R=VIR=IV​ (Ω) Akıma karşı zorluk.
Ohm Yasası V=I⋅RV=IR Sabit sıcaklıkta geçerli.

 

Not:

  • Seri bağlamada direnç artar, paralelde azalır.
  • Voltmetre paralel, ampermetre seri bağlanır.

Bu konuyu pekiştirmek için seri/paralel devre soruları çözebilirsiniz. Başarılar!