Elektrik akımı konusunda kavram yanılgıları
Öğrencinin çoğu ampulün yandığını bilir; akımın ampulde “harcandığını” da düşünür. Devre sorularındaki yanlışların çoğu bu tek fikirden çıkar.
- Fen bilimleri
- 3-8. sınıf ve lise fizik
- 2 yanılgı
- 1 kaynak
“Akım ampulden geçerken harcanır; geri dönen kısım azalır.”
Araştırma ne buldu?
Ankara’da 12 okuldan 1162 altıncı, yedinci ve sekizinci sınıf öğrencisiyle yapılan çalışmada, tek ampullü basit devrede akımın ampulden önce ve sonra aynı olduğunu bilenler yalnız %21,5’ti. Öğrencilerin %22,2’si akımın tamamının, %38,2’si bir kısmının ampulde tüketildiğini düşündü. İki özdeş ampullü seri devrede doğru cevap oranı %43,8’di; %11,4’ü akımın pilin artı ucuna yakın ampulde tamamen tükendiğini, %29,1’i bir kısmının o ampulde, %15,7’si bir kısmının diğer ampulde tükendiğini söyledi. [1]
Doğrusu ve yanılgının kaynağı
Seri bağlı bir devrede devrenin her noktasından aynı akım geçer; akım tükenmez. Harcanan şey pilin kimyasal enerjisidir: ampulde ışığa ve ısıya dönüşen enerjidir. “Pil bitti” ve “elektrik harcadık” gibi günlük ifadeler, enerji ile akımı aynı şey yapar.
Bir pil, bir ampul ve kablolarla kurulmuş devrede iki ampermetre var: biri ampulden önce, biri ampulden sonra. Ampermetrelerin gösterdiği değerler için ne söylersiniz?
| Cevap | Ne gösterir? |
|---|---|
| İkisi aynı değeri gösterir. | Akımın korunduğunu biliyor. |
| Ampulden sonraki daha küçük değer gösterir. | Akımın bir kısmının ampulde harcandığını düşünüyor. |
| Ampulden sonraki sıfır gösterir. | Akımın tamamının ampulde tükendiğini düşünüyor. |
Sınıfta ne yapılabilir?
Tahmini önce yazdırın, sonra ampulün iki yanına ampermetre bağlayıp ölçtürün. Ardından “o hâlde ne bitiyor?” sorusunu tartışın; pilin enerjisi ile akımı iki ayrı sütunda tahtaya yazın.
“Ampulün yanması için pilin bir ucundan tek kablo yeter.”
Araştırma ne buldu?
Aynı çalışmada öğrencilerin %71,4’ü ampulün yanması için kapalı devre gerektiğini, yani pilin iki ucuna ayrı ayrı bağlantı olması gerektiğini bildi. Öğrencilerin %6,7’si pilin eksi ucu ile ampul arasındaki tek bağlantının yeterli olduğunu düşündü. [1]
Doğrusu ve yanılgının kaynağı
Akım ancak pilin bir ucundan çıkıp ampulden geçerek pilin diğer ucuna dönebildiğinde, yani devre kapalıyken akar. Tek kablolu bağlantı, elektriği pilden ampule “gönderilen” bir şey olarak düşünmekten doğar.
Pilin yalnız artı ucuna bir kablo bağlanıp kablonun öbür ucu ampule dokundurulursa ampul yanar mı? Nedenini açıklayın.
| Cevap | Ne gösterir? |
|---|---|
| Yanmaz; akımın pile geri dönebileceği bir yol yok. | Kapalı devre fikrini kurmuş. |
| Yanar; elektrik kablodan ampule gider. | Akımı tek yönlü “gönderilen” bir şey olarak düşünüyor. |
Sınıfta ne yapılabilir?
Öğrencilere bir pil, bir ampul ve tek kabloyla ampulü yakmayı deneyin dedirtin. Başaranların bağlantısını tahtaya çizdirip ortak noktayı (iki temas noktası) kendilerinin bulmasını bekleyin.
Kaynaklar
- [1]Yıldırım, H. İ., Yalçın, N., Şensoy, Ö. ve Akçay, S. (2008). İlköğretim 6., 7. ve 8. sınıf öğrencilerinin elektrik akımı konusunda sahip oldukları kavram yanılgıları. Kastamonu Eğitim Dergisi, 16(1), 67-82. DergiPark’ta aç
Bu sayfa nasıl hazırlandı?
“Araştırma ne buldu?” bölümündeki oranlar ve örneklem bilgileri, adı verilen yayının kendisinden alındı. Bulgular o çalışmanın yapıldığı öğrenci grubuna aittir; başka sınıflarda oranlar farklı olabilir.
Tanılayıcı sorular ve sınıf içi öneriler Kazanımplus tarafından yazıldı; adı geçen yayınlardan alınmamıştır. Soruyu sınıfınızda kullanırken öğrencinin cevabı kadar gerekçesine de bakın.