Elektroskop ve Maddelerin İletkenliği

2 questions

Question 1Question

Fizik laboratuvarındaki bir deneyde, yüksüz ve iletken bir elektroskobun iletken topuzuna, pozitif (++) yüklü iletken bir küre dokundurulmadan yaklaştırılıyor. Bu sırada elektroskobun yapraklarının biraz açıldığı gözleniyor.

Buna göre, etki ile elektriklenen bu elektroskobun topuzunun ve yapraklarının son yük işaretleri aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?

Show answer & explanation

Answer: Topuz: Negatif (-), Yapraklar: Pozitif (++)

Answer

Topuzun negatif (-), yaprakların ise pozitif (++) yüklenmesi gerekir.
Pozitif (++) yüklü küre, nötr elektroskoba yaklaştırıldığında yapraklardaki serbest elektronları topuza doğru çeker. Böylece topuzda elektron fazlalığı oluşarak negatif (-) yük birikimi gerçekleşir. Elektron kaybeden yapraklar ise pozitif (++) yüklenir. Sonuç olarak topuz negatif, yapraklar ise pozitif yükle yüklenmiş olur.

Step-by-Step Solution

1
Yaklaştırılan cismin yük işaretini ve elektroskobun başlangıç durumunu belirlemek.
Yaklaştırılan küre pozitif (++) yüklü, elektroskop ise başlangıçta yüksüzdür (nötr).
Etki ile elektriklenme sürecinde yük kutuplanmasının yönün�� belirlemek için başlangıç durumları tespit edilmelidir.
2
Kürenin elektroskoptaki serbest elektronlara (negatif yükler) uygulayacağı elektriksel kuvveti analiz etmek.
Pozitif (++) yüklü küre, iletken elektroskobun yapraklarındaki serbest elektronları kendine doğru çekerek topuza gelmesini sağlar.
Zıt yükler birbirini çeker. Bu nedenle artı yüklü küre, eksi yüklü elektronları kendine en yakın bölge olan topuza çeker.
3
Topuzun ve yaprakların son yük durumunu ve yaprakların hareketini yorumlamak.
Topuzda elektron fazlalığından dolayı negatif (-) yük birikir. Yapraklar elektron kaybettiği için pozitif (++) yüklenir ve aynı yüklerin birbirini itmesiyle yapraklar açılır.
İletken cisimlerde sadece elektronlar hareket eder. Elektronların toplandığı bölge eksi, elektron kaybeden bölge ise artı yüklenir.

Key Concept

Etki ile Elektriklenme ve Elektroskobun Çalışma İlkesi
Question 2Question

Yalıtkan ayaklar üzerinde duran, birbirine temas halindeki nötr ve iletken KK ve LL kürelerinden KK küresine, negatif (-) yüklü yalıtkan bir çubuk şekildeki gibi yaklaştırılıyor.

Bu durum korunurken aşağıdaki işlemler sırasıyla gerçekleştiriliyor:
- KK ve LL küreleri yalıtkan ayaklarından tutularak birbirinden ayrılıyor.
- Ayrılan KK küresi, nötr ve iletken MM elektroskobunun topuzuna yalıtkan saplı bir demir çubuk yardımıyla dokunduruluyor.
- Ayrılan LL küresi ise nötr ve iletken NN elektroskobunun topuzuna yalıtkan saplı bir plastik çubuk yardımıyla dokunduruluyor.

Buna göre, gerçekleştirilen bu işlemler sonucunda MM ve NN elektroskoplarının yapraklarının son yük durumları ve açıklıkları hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Show answer & explanation

Answer: MM elektroskobunun yaprakları pozitif (++) yükle yüklenerek açılır, NN elektroskobunun yaprakları ise nötr kalır ve açılmaz.

Answer

M elektroskobunun yaprakları pozitif (++) yükle yüklenerek açılır, N elektroskobunun yaprakları ise nötr kalır ve açılmaz.
Doğru olan durum, M elektroskobunun yapraklarının pozitif (++) yükle yüklenerek açılması, N elektroskobunun yapraklarının ise nötr kalarak açılmamasıdır. Negatif yüklü çubuk, birbirine dokunan iletken K ve L kürelerindeki elektronları iterek K'nin pozitif (++), L'nin negatif (-) yüklenmesini sağlar. Küreler bu şekilde ayrıldığında yüklerini korurlar. K küresine iletken demir çubuk ile bağlanan M elektroskobundan K küresine elektron akışı gerçekleşir, bu da M'yi pozitif yükleyerek yapraklarının açılmasına sebep olur. Öte yandan, L küresine bağlanan plastik çubuk yalıtkan olduğu için N elektroskobuna yük akışını engeller, böylece N elektroskobu nötr kalır.

Step-by-Step Solution

1
K ve L kürelerinin etkiyle kutuplanma yüklerini belirleme
K küresi pozitif (++), L küresi negatif (-) yükle kutuplanır.
Negatif yüklü çubuk, K ve L iletkenlerindeki serbest elektronları kendisinden en uzağa (L küresine) iter. Böylece K'de elektron eksikliği (++), L'de elektron fazlalığı (-) oluşur.
2
Kürelerin ayrıldıktan sonraki yük durumlarını tespit etme
K küresi net pozitif (++), L küresi ise net negatif (-) yüklü hale gelir.
Yüklü çubuk uzaklaştırılmadan küreler yalıtkan ayaklarından tutularak ayrıldığı için üzerlerindeki kutuplu yükler kürelerde hapsolur.
3
Demir ve plastik çubukların iletkenlik durumlarına göre yük geçişlerini analiz etme
M elektroskobu pozitif (++) yüklenerek açılırken, N elektroskobu nötr kalır ve açılmaz.
Demir iletkendir; pozitif yüklü K küresi, iletken demir çubuk vasıtasıyla M elektroskobundan elektron çeker ve M pozitif yüklenir. Plastik ise yalıtkandır; yük geçişine izin vermediğinden L küresinden N elektroskobuna elektron geçişi olmaz ve N nötr kalır.

Key Concept

Etki ile elektriklenme ve maddelerin iletkenlik/yalıtkanlık özelliklerinin yük geçişine etkisi
Estimated Time:2m 0s
Elektroskop ve Maddelerin İletkenliği Practice Questions — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi) | Examkin