1Klasik
Yükleniyor...
8. Sınıf Fen Bilimleri: Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi Yazılıya Hazırlık
Saçına sürttüğün balonun kâğıtları neden çektiğinden evdeki elektrik faturasına kadar bu ünitede elektrik yüklerini ve elektrik enerjisini tekrar ediyoruz. Enerji hesaplarında birim dönüşümlerine dikkat et!
Yazılı öncesi konu özeti
Elektrik yükleri
- Atomda pozitif (+) yüklü protonlar ve yüksüz nötronlar çekirdekte, negatif (−) yüklü elektronlar çekirdeğin çevresinde bulunur.
- Proton sayısı elektron sayısına eşit olan cisim nötrdür; elektron sayısı fazla olan cisim negatif, proton sayısı fazla olan cisim pozitif yüklüdür.
- Cisimler yüklenirken yalnızca elektronlar yer değiştirir: Elektron kaybeden cisim pozitif, elektron kazanan cisim negatif yüklenir.
- Aynı cins yükler birbirini iter, zıt cins yükler birbirini çeker. Yüklü bir cisim nötr bir cismi de çekebilir.
Elektriklenme çeşitleri
- Sürtünme ile elektriklenme: Birbirine sürtülen iki farklı cisimden biri elektron kaybeder, diğeri kazanır; cisimler zıt cins ve eşit miktarda yükle yüklenir. Saça sürtülen balon buna örnektir.
- Dokunma ile elektriklenme: Yüklü bir cisim nötr ya da yüklü bir iletkene dokundurulduğunda yükler paylaşılır ve cisimler aynı cins yükle yüklenir. Özdeş iletken küreler dokundurulunca toplam yükü eşit paylaşır.
- Etki ile elektriklenme: Yüklü bir cisim nötr bir iletkene dokunmadan yaklaştırıldığında iletkenin yakın ucunda zıt, uzak ucunda aynı cins yük toplanır.
- Yalıtkanlarda yükler oluştuğu yerde kalır; iletkenlerde ise yükler cismin dış yüzeyine yayılır.
Elektroskop ve topraklama
- Elektroskop, bir cismin yüklü olup olmadığını ve yükün cinsini anlamaya yarayan araçtır; topuz, iletken çubuk ve ince metal yapraklardan oluşur.
- Elektroskop yüklendiğinde yapraklar aynı cins yükle yüklenir ve birbirini iterek açılır.
- Yüklü bir elektroskoba aynı cins yüklü cisim yaklaştırılırsa yapraklar daha çok açılır; zıt cins yüklü ya da nötr cisim yaklaştırılırsa yapraklar biraz kapanır.
- Topraklama, yüklü bir cismin fazla yükünün toprağa aktarılarak cismin nötr hâle getirilmesidir. Elektrikli cihazların topraklı prize takılması ve binalardaki paratoner (yıldırımsavar) topraklama örnekleridir.
- Bulutlar arasında oluşan elektrik boşalmasına şimşek, bulut ile yer arasında oluşana yıldırım denir.
Elektrik enerjisinin dönüşümü
- Elektrik enerjisi ısı (ütü, su ısıtıcısı, fırın), ışık (lamba), hareket (vantilatör, çamaşır makinesi) ve ses (hoparlör) enerjisine dönüşebilir.
- Bir elektrikli aracın birim zamanda harcadığı enerjiye güç denir; birimi watt (W) veya kilowatttır (1 kW = 1000 W).
- Harcanan elektrik enerjisi = Güç x Süre. Güç kW, süre saat alınırsa enerji kilowattsaat (kWh) olarak bulunur; faturalar kWh üzerinden hesaplanır.
- Örnek: 2000 W (2 kW) gücündeki bir ısıtıcı 3 saat çalışırsa 2 x 3 = 6 kWh enerji harcar.
- Enerji kimlik etiketindeki sınıf, cihazın verimliliğini gösterir; verimli cihazlar aynı işi daha az enerjiyle yapar.
Santraller ve enerji tasarrufu
- Hidroelektrik santrallerde yüksekte biriktirilen suyun enerjisi türbinleri döndürür; hareket enerjisi jeneratörde elektrik enerjisine dönüştürülür.
- Termik santrallerde kömür, doğal gaz gibi fosil yakıtlar yakılır; kimyasal enerji önce ısıya, sonra hareket ve elektrik enerjisine dönüşür. Sera gazı salımı ve hava kirliliğine yol açar.
- Rüzgâr, güneş ve jeotermal santraller yenilenebilir kaynakları kullanır; çalışırken çok az ya da hiç sera gazı salmazlar ama hava koşullarına ya da bölgeye bağlıdırlar.
- Gereksiz yanan lambaları söndürmek, LED lamba ve verimli cihazlar kullanmak, cihazları bekleme modunda bırakmamak elektrik tasarrufu sağlar.
Bu ünitenin kazanımları (4)
- F.8.7 Elektrik yüklerini ve cisimlerin nasıl yüklendiğini açıklar; sürtünme, dokunma ve etki ile elektriklenmeyi ayırt eder.
- F.8.7 Elektroskop ile cisimlerin yüklü olup olmadığını inceler; topraklamanın önemini açıklar.
- F.8.7 Elektrik enerjisinin ısı, ışık ve hareket enerjisine dönüşümünü örneklerle açıklar; güç ve süreye bağlı enerji tüketimini hesaplar.
- F.8.7 Elektrik santrallerini enerji kaynaklarına ve çevreye etkilerine göre karşılaştırır; elektrik enerjisinin tasarruflu kullanımı için öneriler geliştirir.
Önemli kavramlar ve tanımlar
- Proton
- Atom çekirdeğinde bulunan pozitif yüklü tanecik.
- Elektron
- Çekirdeğin çevresinde bulunan, yer değiştirebilen negatif yüklü tanecik.
- Nötr cisim
- Proton ve elektron sayıları eşit olan cisim.
- Elektriklenme
- Bir cismin elektron alışverişiyle yük kazanması.
- Elektroskop
- Cisimlerin yüklü olup olmadığını ve yük cinsini anlamaya yarayan araç.
- Topraklama
- Yüklü bir cismin fazla yükünü toprağa aktararak nötr hâle getirilmesi.
- Paratoner
- Yıldırımın zararsızca toprağa aktarılmasını sağlayan topraklanmış metal çubuk.
- Güç
- Bir elektrikli aracın birim zamanda harcadığı enerji; birimi watt.
- Kilowattsaat (kWh)
- 1 kW gücündeki bir aracın 1 saatte harcadığı elektrik enerjisi.
- Yenilenebilir enerji
- Güneş, rüzgâr gibi kullanıldıkça tükenmeyen kaynaklardan elde edilen enerji.
İnteraktif yazılı provası
Sorular karışık sırayla, tek tek gelir. Her sorudan sonra cevabını kontrol eder, açıklamayı okursun. Sonunda hangi konuları tekrar etmen gerektiğini görürsün.
Misafir olarak çözüyorsun: sonucun kaydedilmez. Giriş yap
Yazılı soruları
Soruları istediğin sırayla çözebilirsin. Her sorunun altında cevabını kontrol eder, açıklamalı çözümü görürsün.
Klasik yazılı soruları
2Klasik
Bir cismin yüklü olup olmadığını anlamaya yarayan araç hangisidir?
3Klasik
2000 W gücündeki bir elektrikli ısıtıcı 3 saat çalıştırılırsa kaç kWh elektrik enerjisi harcar?
4Klasik
Yüksek binaların tepesine paratoner (yıldırımsavar) takılmasının nedenini açıklayınız.
Açık uçlu sorular
5Açık uçlu
Plastik bir tarak yün kumaşa sürtüldüğünde tarak negatif, kumaş pozitif yükle yükleniyor. Bunun nasıl gerçekleştiğini elektron alışverişiyle açıklayınız.
6Açık uçlu
Termik santral ile rüzgâr santralini kullandıkları enerji kaynağı ve çevreye etkileri bakımından karşılaştırınız.
Boşluk doldurma
7Boşluk doldurma
Boşlukları kelime havuzundan uygun kelimelerle doldurun.
Aynı cins yüklü cisimler birbirini , zıt cins yüklü cisimler ise birbirini .
8Boşluk doldurma
Boşlukları kelime havuzundan uygun kelimelerle doldurun.
Elektrikli ısıtıcıda elektrik enerjisi enerjisine, vantilatörde ise enerjisine dönüşür.
Doğru-yanlış
9Doğru-yanlış
Aşağıdaki ifade doğru mu, yanlış mı?
“Negatif yüklü bir cisimde elektron sayısı proton sayısından fazladır.”
10Doğru-yanlış
Aşağıdaki ifade doğru mu, yanlış mı?
“Elektriklenme sırasında cisimler arasında proton alışverişi olur.”
11Doğru-yanlış
Aşağıdaki ifade doğru mu, yanlış mı?
“Dokunma ile elektriklenmede cisimler zıt cins yükle yüklenir.”
12Doğru-yanlış
Aşağıdaki ifade doğru mu, yanlış mı?
“Bir elektrikli aracın harcadığı elektrik enerjisi, aracın gücüne ve çalışma süresine bağlıdır.”
Eşleştirme
13Eşleştirme
Olayları ilgili oldukları kavramla eşleştirin.
Soldan bir kutuya, sonra sağdan uygun açıklamaya dokun. Bilgisayarda sağdaki kutuyu sürükleyip soldakinin üstüne bırakabilirsin.
Grafik, tablo ve görsel yorumlama
14Yorumlama
Tabloya göre bir günde en fazla elektrik enerjisi harcayan cihaz hangisidir?
| Cihaz | Güç (W) | Günlük çalışma süresi (saat) |
|---|---|---|
| Ütü | 2000 | 0,5 |
| Televizyon | 100 | 5 |
| Buzdolabı | 150 | 24 |
| LED lamba | 10 | 6 |
15Yorumlama
Günde 5 saat yanan akkor lamba yerine LED lamba kullanılırsa günde kaç kWh enerji tasarruf edilir?
| Lamba türü | Güç (W) |
|---|---|
| Akkor | 60 |
| Floresan | 15 |
| LED | 9 |
Deney düzeneği yorumlama
16Deney
Çubuk uzaklaştırıldıktan sonra elektroskopların durumu için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
I. deney
- ➕ Pozitif yüklü cam çubuk
- 🔍 Topuza dokundurmadan yaklaştırılıyor, sonra uzaklaştırılıyor
II. deney
- ➕ Pozitif yüklü cam çubuk
- 🔍 Topuza dokunduruluyor, sonra uzaklaştırılıyor
Her deneye nötr ve özdeş bir elektroskopla başlanıyor.
17Deney
Bir öğrenci şişirdiği balonu saçına sürttükten sonra masadaki küçük kâğıt parçalarına yaklaştırıyor ve kâğıtların balona yapıştığını görüyor. Sürtünmeden önce aynı balon kâğıtları çekmiyor. Bu gözlemi açıklayınız ve deneyin bağımsız değişkenini yazınız.
Çoktan seçmeli sorular
18Çoktan seçmeli
Aşağıdaki santrallerden hangisi yenilenebilir bir enerji kaynağı kullanmaz?
19Çoktan seçmeli
Hidroelektrik santralde gerçekleşen enerji dönüşümü hangi seçenekte doğru sırayla verilmiştir?
20Çoktan seçmeli
Nötr bir cisim 10 elektron kaybederse cismin son durumu için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
Cevap anahtarı ve açıklamalı çözümler
Cevap anahtarını göster
| No | Soru | Cevap ve açıklama |
|---|---|---|
| 1 | Yüklü bir cismin fazla yükünün toprağa aktarılarak nötr hâle getirilmesine ne ad verilir? | Topraklama Toprak çok büyük bir iletken gibi davranır; yükleri alabilir ya da verebilir. |
| 2 | Bir cismin yüklü olup olmadığını anlamaya yarayan araç hangisidir? | Elektroskop Elektroskobun yaprakları yüklendiğinde birbirini iterek açılır. |
| 3 | 2000 W gücündeki bir elektrikli ısıtıcı 3 saat çalıştırılırsa kaç kWh elektrik enerjisi harcar? | 6 kWh 2000 W = 2 kW; Enerji = 2 kW x 3 h = 6 kWh. |
| 4 | Yüksek binaların tepesine paratoner (yıldırımsavar) takılmasının nedenini açıklayınız. | Paratoner, binanın en yüksek noktasına yerleştirilen ve kalın bir iletkenle toprağa bağlanan metal çubuktur. Yıldırım düştüğünde büyük miktardaki elektrik yükü bu iletken yol üzerinden toprağa aktarılır. Böylece bina ve içindekiler yıldırımın zararından korunur. Paratoner bir topraklama uygulamasıdır; yıldırımı engellemez, zararsızca toprağa iletir. |
| 5 | Plastik bir tarak yün kumaşa sürtüldüğünde tarak negatif, kumaş pozitif yükle yükleniyor. Bunun nasıl gerçekleştiğini elektron alışverişiyle açıklayınız. | Sürtünme sırasında kumaştaki bazı elektronlar tarağa geçer. Elektron kazanan tarakta elektron sayısı proton sayısından fazla olur ve tarak negatif yüklenir. Elektron kaybeden kumaşta proton sayısı fazla kalır ve kumaş pozitif yüklenir; iki cismin yük miktarları eşittir. Protonlar çekirdekte sıkıca bağlı olduğu için yer değiştirmez; elektriklenmede yalnızca elektronlar hareket eder. |
| 6 | Termik santral ile rüzgâr santralini kullandıkları enerji kaynağı ve çevreye etkileri bakımından karşılaştırınız. | Termik santraller kömür ve doğal gaz gibi tükenebilen fosil yakıtları kullanır; yakıtların yanmasıyla sera gazları ve hava kirliliği oluşur. Rüzgâr santralleri yenilenebilir rüzgâr enerjisini kullanır ve çalışırken sera gazı salmaz. Ancak rüzgâr santralleri yalnızca yeterli rüzgâr alan bölgelerde verimlidir. Santraller karşılaştırılırken kaynağın tükenip tükenmediği, çevreye etkisi ve sürekliliği birlikte değerlendirilir. |
| 7 | Aynı cins yüklü cisimler birbirini ……, zıt cins yüklü cisimler ise birbirini ……. | iter · çeker Elektroskop yapraklarının açılması aynı cins yüklerin itmesiyle, balonun kâğıdı tutması çekme kuvvetiyle açıklanır. |
| 8 | Elektrikli ısıtıcıda elektrik enerjisi …… enerjisine, vantilatörde ise …… enerjisine dönüşür. | ısı · hareket Isıtıcının amacı ısı üretmektir; vantilatörün motoru elektrik enerjisini pervanenin hareket enerjisine dönüştürür. |
| 9 | Negatif yüklü bir cisimde elektron sayısı proton sayısından fazladır. | Doğru Elektron kazanan cisim negatif yüklenir. |
| 10 | Elektriklenme sırasında cisimler arasında proton alışverişi olur. | Yanlış. Doğrusu: Elektriklenme sırasında cisimler arasında yalnızca elektron alışverişi olur. Protonlar atom çekirdeğinde bulunur ve elektriklenmede yer değiştirmez. |
| 11 | Dokunma ile elektriklenmede cisimler zıt cins yükle yüklenir. | Yanlış. Doğrusu: Dokunma ile elektriklenmede cisimler aynı cins yükle yüklenir. Zıt cins yüklenme sürtünme ile elektriklenmede görülür. |
| 12 | Bir elektrikli aracın harcadığı elektrik enerjisi, aracın gücüne ve çalışma süresine bağlıdır. | Doğru Enerji = Güç x Süre; güç ya da süre arttıkça harcanan enerji artar. |
| 13 | Olayları ilgili oldukları kavramla eşleştirin. | Saça sürtülen balonun negatif yüklenmesi → Sürtünme ile elektriklenme; Yüklü çubuğun dokunduğu metal kürenin aynı cins yüklenmesi → Dokunma ile elektriklenme; Yaklaştırılan yüklü çubuğun metal kürede yük ayrılmasına yol açması → Etki ile elektriklenme; Yüklü kürenin toprağa bağlanınca nötr olması → Topraklama Sürtünmede zıt, dokunmada aynı cins yüklenme olur; etkide cisimler dokunmaz; topraklamada fazla yük toprağa aktarılır. |
| 14 | Tabloya göre bir günde en fazla elektrik enerjisi harcayan cihaz hangisidir? | C) Buzdolabı Ütü: 2 kW x 0,5 h = 1 kWh; televizyon: 0,1 x 5 = 0,5 kWh; buzdolabı: 0,15 x 24 = 3,6 kWh; LED: 0,01 x 6 = 0,06 kWh. Gücü en büyük cihaz ütü olsa da en çok enerjiyi uzun süre çalışan buzdolabı harcar. |
| 15 | Günde 5 saat yanan akkor lamba yerine LED lamba kullanılırsa günde kaç kWh enerji tasarruf edilir? | B) 0,255 kWh Akkor: 60 W x 5 h = 300 Wh; LED: 9 W x 5 h = 45 Wh. Tasarruf 300 − 45 = 255 Wh = 0,255 kWh. |
| 16 | Çubuk uzaklaştırıldıktan sonra elektroskopların durumu için aşağıdakilerden hangisi doğrudur? | B) I’de yapraklar kapanır, II’de yapraklar pozitif yüklü olarak açık kalır. I’de etki ile yükler yalnızca yer değiştirir; çubuk uzaklaşınca elektroskop yine nötrdür ve yapraklar kapanır. II’de dokunmayla elektroskop çubukla aynı cins (pozitif) yükle yüklenir ve yapraklar açık kalır. |
| 17 | Bir öğrenci şişirdiği balonu saçına sürttükten sonra masadaki küçük kâğıt parçalarına yaklaştırıyor ve kâğıtların balona yapıştığını görüyor. Sürtünmeden önce aynı balon kâğıtları çekmiyor. Bu gözlemi açıklayınız ve deneyin bağımsız değişkenini yazınız. | Balon saça sürtülünce saçtan elektron alarak negatif yüklenir. Yüklü cisimler nötr cisimleri çekebildiği için balon nötr kâğıt parçalarını çeker. Bağımsız değişken balonun saça sürtülüp sürtülmemesidir (balonun yüklü olup olmaması). Aynı balonun sürtmeden önceki ve sonraki davranışı karşılaştırıldığı için gözlenen farkın nedeni sürtünme ile elektriklenmedir. |
| 18 | Aşağıdaki santrallerden hangisi yenilenebilir bir enerji kaynağı kullanmaz? | C) Kömürle çalışan termik santral Kömür, oluşması milyonlarca yıl süren ve kullanıldıkça tükenen bir fosil yakıttır. |
| 19 | Hidroelektrik santralde gerçekleşen enerji dönüşümü hangi seçenekte doğru sırayla verilmiştir? | B) Suyun potansiyel enerjisi → Hareket (kinetik) enerjisi → Elektrik enerjisi Barajda yüksekte biriken suyun potansiyel enerjisi aşağı akarken hareket enerjisine dönüşür, türbinleri döndürür ve jeneratörde elektrik enerjisi üretilir. |
| 20 | Nötr bir cisim 10 elektron kaybederse cismin son durumu için aşağıdakilerden hangisi doğrudur? | B) Pozitif yüklü olur, proton sayısı değişmez. Elektron kaybeden cisimde proton sayısı elektron sayısından fazla kalır ve cisim pozitif yüklenir. Proton sayısı değişmez. |
Açık uçlu sorulardaki cevaplar örnektir; aynı fikirleri farklı cümlelerle anlatan cevaplar da doğrudur.