Ücretsiz indir
8. Sınıf Fen › Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi

Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi

Elektriklenme, elektroskop, direnç, devre bağlantıları ve enerji tüketimi.

8. sınıf · fizik Kavram + hesap Yılın son ünitesi

Bu ünite iki yarıdan oluşuyor: elektriklenme (kavram ağırlıklı, ezber az, mantık çok) ve elektrik enerjisi (hesap ağırlıklı). LGS'de ikisi de çıkıyor ama farklı beceri istiyorlar — bu yüzden ikisini ayrı çalışmak daha verimli.

Temel kural:
Aynı cins yükler birbirini iter (− ile −, + ile +).
Zıt cins yükler birbirini çeker (− ile +).
Yüksüz (nötr) cisimde pozitif ve negatif yük sayısı eşittir.

1. Elektriklenme çeşitleri

TürTemas var mı?SonuçÖrnek
Sürtünme ileVarCisimler zıt yüklerle yüklenirBalonu saça sürtmek
Dokunma ileVarCisimler aynı cins yükle yüklenirYüklü çubuğu küreye değdirmek
Etki ileYokYükler yer değiştirir, toplam yük değişmezYüklü cismi yaklaştırmak
Ayırt etme: "Sürtüldü" → zıt yükler. "Dokunduruldu" → aynı yükler. "Yaklaştırıldı" → etki ile, cisim aslında nötr kalır.
Ebonit çubuk yün kumaşa sürtülüyor ve çubuk negatif yükleniyor. Yün kumaş nasıl yüklenir?
Sürtünme ile elektriklenmede yükler ZIT olur. Çubuk negatif → Yün pozitif Sebep: yünden çubuğa elektron geçmiştir. Elektron kaybeden pozitif, kazanan negatif olur.
Sadece elektronlar hareket eder. Protonlar çekirdekte sabittir, cisimden cisme geçmez. "Pozitif yük geçti" ifadesi yanlıştır — doğrusu "elektron kaybetti".

2. Elektroskop

Bir cismin yüklü olup olmadığını ve yükün cinsini belirlemeye yarayan araçtır. Yaprakları aynı cins yükle yüklendiğinde birbirini iterek açılır.
DurumYapraklar
Nötr elektroskoba nötr cisim yaklaştırılırDeğişmez
Nötr elektroskoba yüklü cisim yaklaştırılırAçılır (etki ile)
Yüklü elektroskoba aynı cins yük yaklaştırılırAçıklık artar
Yüklü elektroskoba zıt cins yük yaklaştırılırAçıklık azalır
Son iki satır soruların çoğunu çözer: açıklık artıyorsa yaklaştırılan yük elektroskopla aynı cinstir, azalıyorsa zıttır. Bu tek cümle LGS'de sürekli sorulan grafik/şekil sorularının anahtarı.

3. Topraklama ve yıldırım

Topraklama: Yüklü bir cismin fazla yükünün iletken bir yolla toprağa aktarılmasıdır. Cisim nötr hâle gelir. Elektrikli ev aletlerinde, akaryakıt tankerlerinde ve binalarda güvenlik için kullanılır.

Yıldırım: Bulut ile yer arasında biriken zıt yüklerin ani boşalmasıdır. Paratoner, yıldırımı güvenli bir yoldan toprağa ileterek binayı korur.

4. Direnç

Elektrik akımına karşı gösterilen zorluktur. Birimi ohm (Ω).
EtkenDirenç nasıl değişir?
Telin uzunluğu artarsaArtar (doğru orantı)
Telin kesit alanı artarsa (kalınlaşırsa)Azalır (ters orantı)
İletkenin cinsiMaddeye göre değişir (bakır az, nikelin çok)
Kalın tel = az direnç. Sezgiye ters gelebilir ama doğru: geniş yol trafiği kolaylaştırır. Bu yüzden elektrik hatlarında kalın kablo kullanılır — direnç düşük olsun, enerji ısıya dönüşüp boşa gitmesin.

5. Akım, gerilim, direnç ilişkisi

V = I · R V = gerilim / potansiyel fark (volt, V) I = akım şiddeti (amper, A) R = direnç (ohm, Ω)
12 V'luk bir pile 4 Ω'luk direnç bağlanıyor. Devreden geçen akım kaç amper?
V = I · R 12 = I · 4 I = 12 / 4 = 3 A

6. Seri ve paralel bağlama

Seri bağlamaParalel bağlama
Eşdeğer dirençR = R₁ + R₂ (artar)1/R = 1/R₁ + 1/R₂ (azalır)
AkımHer yerde aynıKollara bölünür
Bir ampul sönerseHepsi sönerDiğerleri yanmaya devam eder
Ampul sayısı artarsaParlaklık azalırParlaklık değişmez
KullanımEski süs lambalarıEv elektrik tesisatı
4 Ω ve 6 Ω'luk iki direnç seri bağlanırsa eşdeğer direnç kaç Ω?
R = 4 + 6 = 10 Ω
3 Ω ve 6 Ω'luk iki direnç paralel bağlanırsa eşdeğer direnç?
1/R = 1/3 + 1/6 1/R = 2/6 + 1/6 = 3/6 = 1/2 R = 2 Ω

Kontrol refleksi: Paralel bağlamada eşdeğer direnç, en küçük dirençten de küçük çıkmalı. Burada 2 < 3 ✔. Büyük çıktıysa hata var.

Evler neden paralel bağlıdır? Bir ampul patladığında evin tamamı karanlıkta kalmasın diye, ve her cihaz aynı gerilimi (220 V) alsın diye. Seri bağlı olsaydı televizyonu açınca lambalar sönükleşirdi.

7. Elektrik enerjisi ve güç

P = V · I (güç, watt) E = P · t (enerji, kWh) 1 kW = 1000 W Enerji hesabında güç kW, süre saat cinsindendir.
220 V'luk bir cihazdan 2 A akım geçiyor. Gücü kaç watt?
P = V · I = 220 · 2 = 440 W
2000 W'lık bir ütü günde 3 saat çalışıyor. Tükettiği enerji kaç kWh? 1 kWh 2 TL ise günlük maliyeti?
Gücü kW'a çevir: 2000 W = 2 kW Enerji: E = 2 · 3 = 6 kWh Maliyet: 6 · 2 = 12 TL

En sık hata: Watt'ı kilowatt'a çevirmeyi unutmak. 2000 × 3 = 6000 bulunursa cevap 1000 kat şişer.

8. Tasarruf ve güvenlik

ÖnlemNedeni
A sınıfı (yüksek verimli) cihaz kullanmakAynı işi daha az enerjiyle yapar
LED ampul kullanmakEnerjinin çoğunu ışığa çevirir, ısıya değil
Cihazları fişte bırakmamakBekleme modunda da enerji harcanır
Buzdolabı kapağını uzun süre açık tutmamakMotor daha uzun çalışır
Sigorta kullanmakAşırı akımda devreyi keser, yangını önler
Topraklama hattıKaçak akımı toprağa iletir, çarpılmayı önler

9. Sık yapılan hatalar

  • "Proton geçti" demek. Sadece elektronlar hareket eder.
  • Sürtünme ile dokunmayı karıştırmak. Sürtünmede zıt, dokunmada aynı yük.
  • Kalın telin direncini fazla sanmak. Kesit artarsa direnç azalır.
  • Paralel dirençte formülü yarım bırakmak. 1/R bulunur, sonra tersi alınır.
  • Watt'ı kilowatt'a çevirmemek. kWh hesabında güç kW olmalı.
  • Seri devrede akımın bölündüğünü sanmak. Seride akım her yerde aynıdır; bölünen paraleldir.

10. Kendini test et

  1. Cam çubuk ipek kumaşa sürtülüyor ve pozitif yükleniyor. İpek nasıl yüklenir?
  2. Negatif yüklü bir elektroskoba negatif yüklü cisim yaklaştırılırsa yapraklar ne yapar?
  3. 5 Ω ve 7 Ω'luk dirençler seri bağlanırsa eşdeğer direnç?
  4. 4 Ω ve 4 Ω'luk dirençler paralel bağlanırsa eşdeğer direnç?
  5. 24 V'luk kaynağa 6 Ω bağlanırsa akım kaç A?
  6. 1500 W'lık bir fırın 2 saat çalışırsa kaç kWh harcar?
Cevapları göster
1) Sürtünmede zıt yük → ipek NEGATİF (camdan ipeğe elektron geçmiştir) 2) Aynı cins yük → açıklık ARTAR 3) R = 5 + 7 = 12 Ω 4) 1/R = 1/4 + 1/4 = 2/4 = 1/2 R = 2 Ω (Kontrol: 2 < 4 ✔) 5) I = V / R = 24 / 6 = 4 A 6) 1500 W = 1,5 kW E = 1,5 · 2 = 3 kWh

Çözümlü örnek sorular

Aşağıdaki sorular Net Up uygulamasının soru havuzundan alınmıştır; kolaydan zora doğru sıralıdır. Her birinin adım adım çözümü de birlikte verilmiştir.

KOLAY

Aşağıdakilerden hangisi yalıtkan maddelere örnek gösterilebilir?

  • A) Plastik, kauçuk ve cam
  • B) Gümüş ve alüminyum folyo
  • C) Grafit ve insan vücudu
  • D) Bakır tel ve demir çubuk
Çözümü gör

Yalıtkan Maddeler:

→ Plastik, kauçuk ve cam elektrik yükünü iletmez → yalıtkandır ✓ (A)

Yanlış Seçenekler:

→ B: Gümüş ve alüminyum iyi iletkendir

→ C: Grafit ve insan vücudu elektriği iletir

→ D: Bakır ve demir iletkendir

ORTA

TCG Anadolu savaş gemisinin güç sisteminde 440 V'luk jeneratöre seri bağlı 5Ω (makine dairesi), 11Ω (silah sistemi) ve 28Ω (radar-sonar) bulunuyor.

Devreden geçen akım ve radar-sonar sisteminin güç tüketimi aşağıdakilerden hangisidir?

  • A) I = 10 A; P_radar = 2800 W
  • B) I = 8 A; P_radar = 1792 W
  • C) I = 11 A; P_radar = 3388 W
  • D) I = 5 A; P_radar = 700 W
Çözümü gör

Seri Devre:

→ Seride dirençler toplanır: R = 5+11+28 = 44 Ω

→ Akım: I = V/R = 440/44 = 10 A (seride akım her yerde aynı)

→ Radar gücü: P = I²·R = 10²·28 = 2.800 W → A doğru ✓

Yanlış Seçenekler:

→ B: Akım 10 A'dir (toplam direnç 44Ω), 8 değil.

→ C: I = 10 A ve P = 2.800 W olmalı.

→ D: Seri devrede akım 10 A'dir, 5 değil.

ZOR

Bir akıllı sulama sisteminde 36 V'luk bataryaya 6Ω (toprak nem sensörü) ve 12Ω (su pompası) paralel bağlı.

Su pompasından geçen akım, toplam akım ve toplam güç aşağıdakilerden hangisidir?

  • A) I_pompa = 2 A; I_top = 8 A; P = 288 W
  • B) I_pompa = 6 A; I_top = 12 A; P = 432 W
  • C) I_pompa = 3 A; I_top = 6 A; P = 216 W
  • D) I_pompa = 3 A; I_top = 9 A; P = 324 W
Çözümü gör

Seri bağlı dirençlerde eşdeğer direnç: R_eş = R₁ + R₂ + ... = 2 + 4 = 6 Ω. Mantık: seri bağlı dirençler üst üste konulmuş gibi davranır; toplam uzunluk artar → direnç artar. Karşılaştırma: paralel bağlı olsaydı 1/R_eş = 1/2 + 1/4 = 3/4 → R_eş = 4/3 ≈ 1,33 Ω (A seçeneği). → Cevap: D

Net hesabı: Bu konudan kaç doğru çıkardığının puanına etkisini merak ediyorsan LGS puan hesaplama aracımızla deneyebilirsin.

Sık sorulan sorular

Elektroskop sorularını nasıl hızlı çözerim?

Tek soruyla: "yaklaştırılan yük, elektroskoptaki yükle aynı mı?" Aynıysa açıklık artar, zıtsa azalır. Nötr elektroskopta ise her iki durumda da açılır. Bu üç durum soruların neredeyse tamamını kapsıyor.

Seri mi paralel mi olduğunu şekilden nasıl anlarım?

Akımın izleyebileceği tek bir yol varsa seri, yol dallanıyorsa paraleldir. Pratik kontrol: bir ampulü zihnen söndür — diğerleri de sönüyorsa seri, yanmaya devam ediyorsa paralel.

Konuyu öğrendin. Şimdi soru çöz.

Elektrikte kavram soruları ile hesap soruları ayrı ayrı pratik istiyor. Net Up'ı ücretsiz indir: seviyene göre soru gelir, yanlışların hata defterine düşer, çözünce silinir. Türkçe ve Matematik'te binlerce soru, günlük seri ve lig — hepsi bedava.

Sonraki konu Mevsimler ve İklim →