AYT Fizik Elektrik ve Manyetizma Testi 1
- Elektrik ve Manyetizma
- 20 soru
- 25 dakika
Elektriksel kuvvet ve alan, potansiyel, paralel levhalar, kondansatörler, akımın manyetik alanı, manyetik kuvvet, indüksiyon ve alternatif akımdan 20 soru. Alan ve kuvvet vektördür, potansiyel skalerdir; toplarken bu farkı unutma.
Cevabını işaretlemek için şıkka dokun. Fikrini değiştirebilir, aynı şıkka tekrar dokunarak soruyu boş bırakabilirsin. Testi bitirdiğinde doğru cevaplar ve çözümler görünür.Şıkka dokunarak cevapla; aynı şıkka yeniden dokunursan soru boş kalır.
Sonucun
- 0 doğru
- 0 yanlış
- 0 boş
- 0 net
-
Soru 1
Aralarında 30 cm uzaklık bulunan +2 μC ve −3 μC büyüklüğündeki noktasal yükler birbirine elektriksel kuvvet uyguluyor.
Bu kuvvetin büyüklüğü kaç N'dir? (k = 9·10⁹ N·m²/C²)
Doğru cevap: C
F = k·q₁q₂/d² = 9·10⁹·(2·10⁻⁶·3·10⁻⁶)/0,09 = 0,6 N. Yükler zıt işaretli olduğundan kuvvet çekicidir.
-
Soru 2
Birbirine F büyüklüğünde elektriksel kuvvet uygulayan iki noktasal yükten birinin yükü yarıya indiriliyor, aralarındaki uzaklık ise 2 katına çıkarılıyor.
Yükler arasındaki yeni kuvvetin büyüklüğü kaç F olur?
Doğru cevap: A
F = kq₁q₂/d² olduğundan yük çarpımı 1/2'ye, d² ise 4 katına çıkar. Yeni kuvvet F·(1/2)/4 = F/8 olur.
-
Soru 3
Şekilde +q ve +4q noktasal yükleri, aralarında 3 m uzaklık olacak biçimde sabitlenmiştir.
Bileşke elektrik alanının sıfır olduğu nokta +q yükünden kaç m uzaklıktadır?
Doğru cevap: B
Yükler aynı işaretli olduğundan alan arada sıfırlanır. kq/x² = k·4q/(3 − x)² ⇒ 3 − x = 2x ⇒ x = 1 m. Nokta küçük yüke yakın olmalıdır; 2 m, büyük yüke olan uzaklıktır.
-
Soru 4
A noktasında +6 nC, B noktasında −2 nC yük bulunuyor. A ile B arasındaki uzaklık 40 cm'dir.
AB doğru parçasının orta noktasındaki elektriksel potansiyel kaç V'tur? (k = 9·10⁹ N·m²/C²)
Doğru cevap: E
Potansiyel skalerdir ve işaretleriyle toplanır. Orta noktanın her yüke uzaklığı 0,2 m'dir: V = 9·10⁹·(6 − 2)·10⁻⁹/0,2 = 180 V. Uzaklığı 0,4 m alırsak 90 V bulunur.
-
Soru 5
Aralarında 4 cm uzaklık bulunan paralel iki iletken levha arasına 200 V potansiyel farkı uygulanmıştır.
Levhalar arasındaki düzgün elektrik alanının büyüklüğü kaç N/C'dir?
Doğru cevap: D
E = V/d = 200/0,04 = 5000 N/C (V/m). Uzaklığı cm olarak bırakırsak 50, V ile d'yi çarparsak 8 bulunur.
-
Soru 6
Bir üretece bağlı paralel levhaların pozitif olanının yanında durgun bırakılan pozitif yüklü bir parçacık, elektriksel kuvvetle hızlanarak negatif levhaya ulaşıyor. Üreteç bağlı kalmak şartıyla levhalar arasındaki uzaklık artırılıp deney tekrarlanıyor. (Yer çekimi önemsizdir.)
Buna göre,
I. Levhalar arasındaki elektrik alanı azalır.
II. Parçacığın negatif levhaya ulaştığındaki kinetik enerjisi değişmez.
III. Parçacığın levhalar arasındaki yolculuk süresi artar.yargılarından hangileri doğrudur?
Doğru cevap: E
V sabitken E = V/d azalır. Kazanılan kinetik enerji qV'ye eşit olduğundan değişmez. İvme qV/(md) azalır, yol artar; d = ½at² bağıntısından t ∝ d bulunur, süre artar. Üç yargı da doğrudur.
-
Soru 7
Bir üretece bağlı olan düzlem kondansatörün levhaları arasındaki uzaklık, üreteç bağlıyken yarıya indiriliyor.
Buna göre,
I. Kondansatörün sığası 2 katına çıkar.
II. Levhalar arasındaki potansiyel farkı değişmez.
III. Levhalar arasındaki elektrik alanı değişmez.yargılarından hangileri doğrudur?
Doğru cevap: C
C = ε·A/d olduğundan sığa 2 katına çıkar. Üreteç bağlı kaldığından V değişmez. E = V/d ise 2 katına çıkar; III yanlıştır.
-
Soru 8
Sığaları 3 μF ve 6 μF olan iki kondansatör seri bağlanmış, bu ikiliye 2 μF'lık üçüncü bir kondansatör paralel bağlanmıştır.
Sistemin eşdeğer sığası kaç μF'tır?
Doğru cevap: A
Seri bölümde 1/C = 1/3 + 1/6 = 1/2 ⇒ C = 2 μF'tır. Buna paralel 2 μF eklenince eşdeğer sığa 4 μF olur. Hepsini paralel sanmak 11 μF verir.
-
Soru 9
Sığası 4 μF olan bir kondansatör, uçları arasındaki potansiyel farkı 50 V olacak şekilde yükleniyor.
Kondansatörde depolanan enerji kaç J'dir?
Doğru cevap: B
U = ½CV² = ½·4·10⁻⁶·2500 = 5·10⁻³ J. ½ çarpanı unutulursa 10⁻² J bulunur.
-
Soru 10
Düz ve uzun bir telden 10 A akım geçiyor.
Telden 4 cm uzaklıktaki noktada akımın oluşturduğu manyetik alanın büyüklüğü kaç T'dır? (k = 10⁻⁷ T·m/A, B = 2kI/d)
Doğru cevap: D
B = 2·10⁻⁷·10/0,04 = 5·10⁻⁵ T. 2 çarpanı atlanırsa 2,5·10⁻⁵ T bulunur.
-
Soru 11
Birbirine paralel, aralarında 30 cm uzaklık bulunan iki uzun telden aynı yönde 3 A ve 6 A akım geçiyor.
Teller arasında bileşke manyetik alanın sıfır olduğu nokta, 3 A akım taşıyan telden kaç cm uzaklıktadır?
Doğru cevap: A
Aynı yönlü akımların alanları teller arasında zıt yönlüdür. 3/x = 6/(30 − x) ⇒ 90 − 3x = 6x ⇒ x = 10 cm. Nokta küçük akıma yakındır; 20 cm, 6 A'lik tele olan uzaklıktır.
-
Soru 12
Büyüklüğü 0,5 T olan düzgün manyetik alan içinde 30 cm uzunluğundaki bir tel, alanla 30° açı yapacak şekilde yerleştiriliyor ve telden 4 A akım geçiriliyor.
Tele etki eden manyetik kuvvet kaç N'dir? (sin 30° = 0,5)
Doğru cevap: C
F = BIL sin θ = 0,5·4·0,3·0,5 = 0,3 N. Açı dikkate alınmazsa 0,6 N bulunur.
-
Soru 13
Bir proton (kütle m, yük q) ve bir alfa parçacığı (kütle 4m, yük 2q), aynı kinetik enerjiyle düzgün bir manyetik alana alan çizgilerine dik olarak giriyor.
Alfa parçacığının çizdiği çemberin yarıçapının protonunkine oranı kaçtır?
Doğru cevap: B
r = mv/(qB) ve mv = √(2mE) olduğundan r = √(2mE)/(qB)'dir. Alfa için √(4m)/(2q) = √m/q olur; oran 1'dir. Hızlar eşit olsaydı oran 2 olurdu.
-
Soru 14
Yüklü bir parçacık düzgün manyetik alana, alan çizgilerine dik olarak girip düzgün çembersel hareket yapıyor.
Buna göre,
I. Parçacığın hızı 2 katına çıkarılırsa yörünge yarıçapı 2 katına çıkar.
II. Parçacığın dolanma periyodu hızına bağlı değildir.
III. Manyetik kuvvet iş yapmaz; parçacığın kinetik enerjisi sabit kalır.yargılarından hangileri doğrudur?
Doğru cevap: E
r = mv/(qB) olduğundan yarıçap hızla doğru orantılıdır. T = 2πm/(qB) hıza bağlı değildir. Kuvvet hıza hep dik olduğundan iş yapmaz. Üç yargı da doğrudur.
-
Soru 15
Şekilde sayfa düzleminden içeri doğru yönelmiş düzgün bir B manyetik alanı içinde bir elektron, v hızıyla sağa doğru hareket ediyor.
Elektrona etki eden manyetik kuvvetin yönü nedir?
Doğru cevap: D
Pozitif yük için sağ el kuralı (F = qv × B) kuvveti yukarı doğru verir. Elektronun yükü negatif olduğundan kuvvet ters yönde, yani aşağı doğrudur.
-
Soru 16
200 sarımlı ve her sarımının alanı 0,05 m² olan bir bobinin içinden dik geçen manyetik alan, 0,3 s içinde düzgün olarak 0,2 T'dan 0,8 T'ya çıkıyor.
Bobinde oluşan indüksiyon elektromotor kuvvetinin büyüklüğü kaç V'tur?
Doğru cevap: E
ε = N·A·ΔB/Δt = 200·0,05·0,6/0,3 = 20 V. Sarım sayısı unutulursa 0,1 V, süreye bölünmezse 6 V bulunur.
-
Soru 17
Büyüklüğü 0,4 T olan düzgün manyetik alana dik, aralarında 0,5 m bulunan iletken raylar üzerinde bir çubuk 10 m/s sabit hızla çekiliyor. Rayların uçları 4 Ω'luk dirençle birleştirilmiştir; diğer dirençler ve sürtünme önemsizdir.
Çubuğun hızını sabit tutmak için uygulanması gereken kuvvet kaç N'dir?
Doğru cevap: B
ε = BLv = 0,4·0,5·10 = 2 V, I = 2/4 = 0,5 A'dir. Akım taşıyan çubuğa hareketi yavaşlatan F = BIL = 0,4·0,5·0,5 = 0,1 N kuvvet etki eder; sabit hız için aynı büyüklükte kuvvet uygulanmalıdır.
-
Soru 18
Bir çubuk mıknatısın N kutbu, iletken ve kapalı bir halkaya ekseni boyunca yaklaştırılıp sonra uzaklaştırılıyor.
Buna göre,
I. Mıknatıs halkaya yaklaşırken halka mıknatısı iter.
II. Mıknatıs halkadan uzaklaşırken halka mıknatısı çeker.
III. Mıknatıs halkanın içinde hareketsiz dururken halkada akım oluşur.yargılarından hangileri doğrudur?
Doğru cevap: C
Lenz kuralına göre indüksiyon akımı akı değişimine karşı koyar: yaklaşırken halkanın mıknatısa bakan yüzü N olur ve iter, uzaklaşırken S olur ve çeker. Akı değişmiyorsa akım oluşmaz; III yanlıştır.
-
Soru 19
İdeal bir transformatörün birincil bobininde 400, ikincil bobininde 100 sarım vardır. Birincil bobine 220 V uygulanıyor ve ikincil devreden 4 A akım çekiliyor.
Birincil bobinden geçen akım kaç A'dir?
Doğru cevap: D
İdeal transformatörde güçler eşittir: V₁I₁ = V₂I₂ ve I₁/I₂ = N₂/N₁. I₁ = 4·100/400 = 1 A. Oranı ters kurmak 16 A verir.
-
Soru 20
Direnci 20 Ω olan bir ısıtıcı, maksimum değeri 100 V olan alternatif gerilim kaynağına bağlanıyor.
Isıtıcının ortalama gücü kaç W'tır?
Doğru cevap: B
Etkin gerilim V = 100/√2 V'tur. P = V²/R = (10000/2)/20 = 250 W. Maksimum gerilimle hesaplanırsa 500 W bulunur.
Boş bıraktığın sorular yanlış sayılmaz.