Fizik questionssoalan, bab 3
NameNamaClassKelasDateTarikh
Elektrik
40 marksmarkah. Gunakan mod Latihan untuk menyemak setiap jawapan semasa menjawab, atau mod Peperiksaan untuk menjawab semua soalan dahulu dengan masa terhad.
Bahagian A: soalan objektif
11 marksmarkahPilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan.
1
QuestionSoalan 1
Apakah yang dimaksudkan dengan medan elektrik?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
Medan elektrik ialah kawasan sekitar suatu zarah bercas di mana sebarang cas elektrik akan mengalami daya elektrik (m.s. 94). Pilihan lain ialah dawai konduktor, d.g.e. dan arus.
2
QuestionSoalan 2
Apakah unit S.I. bagi kekuatan medan elektrik?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
A
E = F/q, maka unitnya newton per coulomb (N C⁻¹), yang setara dengan V m⁻¹. J C⁻¹ ialah volt dan C s⁻¹ ialah ampere.
3
QuestionSoalan 3
Nyalaan lilin diletakkan di antara dua plat logam yang bercas. Nyalaan itu lebih tersebar ke arah plat negatif berbanding plat positif. Apakah sebabnya?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
Haba nyalaan menyebabkan udara menjadi ion positif dan ion negatif. Ion positif tertarik ke plat negatif dan jisim serta saiznya lebih besar, maka sebaran nyalaan ke arah plat negatif lebih besar.
4
QuestionSoalan 4
Beza keupayaan 500 V dikenakan merentasi dua plat logam selari yang berjarak 2.0 cm. Berapakah kekuatan medan elektrik di antara kedua-dua plat itu?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
E = V/d = 500 ÷ 0.020 = 25 000 V m⁻¹. Jarak mesti ditukar kepada meter (2.0 cm = 0.020 m).
5
QuestionSoalan 5
Graf V melawan I bagi mentol berfilamen ialah garis lengkung. Mengapakah filamen tidak mematuhi hukum Ohm?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
Hukum Ohm hanya benar apabila suhu malar. Apabila arus bertambah, suhu filamen meningkat dan rintangan filamen turut meningkat, maka graf V melawan I melengkung.
6
QuestionSoalan 6
Perintang 6.0 Ω dan 3.0 Ω disambung secara selari. Pasangan ini kemudian disambung secara bersiri dengan perintang 4.0 Ω. Berapakah rintangan berkesan litar itu?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
Selari: 1/R = 1/6 + 1/3 = 1/2, maka R = 2.0 Ω. Bersiri dengan 4.0 Ω: 2.0 + 4.0 = 6.0 Ω.
7
QuestionSoalan 7
Suatu dawai mempunyai rintangan R. Dawai kedua diperbuat daripada bahan yang sama tetapi dua kali ganda lebih panjang dan diameternya separuh daripada dawai pertama. Berapakah rintangan dawai kedua?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
A
R = ρl/A. Panjang dua kali ganda menjadikan R dua kali ganda. Diameter separuh menjadikan luas keratan rentas A satu perempat, maka R didarab 4. Rintangan baharu = 2 × 4 = 8R.
8
QuestionSoalan 8
Apakah sifat yang diperlukan bagi bahan elemen pemanas?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
Elemen pemanas mesti menghasilkan banyak haba (kerintangan tinggi) dan tidak melebur apabila panas (takat lebur tinggi), contohnya nikrom.
9
QuestionSoalan 9
Sebuah voltmeter disambung merentasi sel kering yang disambung kepada sebuah mentol melalui suatu suis. Pernyataan yang manakah benar?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
D
Apabila suis terbuka, tiada arus mengalir, maka tiada susutan voltan pada rintangan dalam dan voltmeter membaca d.g.e. Apabila suis ditutup, bacaan menurun kepada beza keupayaan terminal.
10
QuestionSoalan 10
Empat sel kering yang serupa disambung secara selari. Setiap sel mempunyai d.g.e. 1.5 V dan rintangan dalam 0.80 Ω. Apakah d.g.e. dan rintangan dalam berkesan susunan itu?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
B
Sel selari: d.g.e. sama dengan satu sel (1.5 V). 1/rⱼ = 4 ÷ 0.80, maka rⱼ = 0.80 ÷ 4 = 0.20 Ω.
11
QuestionSoalan 11
Pemanas elektrik berkuasa 2 kW dihidupkan selama 3 jam. Kos tenaga elektrik ialah 30 sen seunit. Berapakah kosnya?
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
C
Tenaga = 2 kW × 3 j = 6 kWj = 6 unit. Kos = 6 × RM0.30 = RM1.80.
Bahagian B: soalan berstruktur
29 marksmarkahJawab semua soalan. Tulis jawapan anda pada ruang yang disediakan.
12
QuestionSoalan 12
Rajah 2 menunjukkan graf rintangan, R melawan panjang dawai, l bagi dua dawai P dan Q. Kedua-dua dawai mempunyai diameter yang sama dan suhu yang sama.
[1 markmarkah]
(a)Hitung kecerunan graf bagi dawai P.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(b)Dawai manakah mempunyai kerintangan yang lebih besar? Berikan satu sebab.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markmarkah]
(c)Nyatakan hubungan antara kecerunan graf dengan kerintangan dawai.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
13
QuestionSoalan 13
Sebuah mentol berlabel 12 V, 0.50 A dihidupkan selama 10 minit.
[1 markmarkah]
(a)Hitung jumlah cas yang mengalir melalui mentol itu.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markmarkah]
(b)Hitung jumlah tenaga elektrik yang dijanakan dalam mentol itu.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markmarkah]
(c)Nyatakan takrifan beza keupayaan.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
14
QuestionSoalan 14
Rajah 1 menunjukkan litar dengan tiga mentol X, Y dan Z yang disambung kepada bateri 12 V. Rintangan mentol X ialah 2 Ω manakala mentol Y dan mentol Z masing-masing berintangan 6 Ω. Abaikan rintangan dalam bateri.
[2 marksmarkah]
(a)Jika suis S₁, S₂ dan S₃ ditutup, hitung rintangan berkesan dalam litar.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markmarkah]
(b)Berapakah bacaan ammeter apabila ketiga-tiga suis ditutup?
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markmarkah]
(c)Hitung beza keupayaan merentasi mentol X apabila ketiga-tiga suis ditutup.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
15
QuestionSoalan 15
Rajah 3 menunjukkan graf beza keupayaan, V melawan arus, I bagi sebuah sel kering yang diperoleh daripada eksperimen menggunakan reostat.
[1 markmarkah]
(a)Apakah yang dimaksudkan dengan daya gerak elektrik (d.g.e.)?
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markmarkah]
(b)Nyatakan d.g.e. sel kering itu dan tunjukkan pada graf cara anda menentukannya.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(c)Hitung rintangan dalam sel kering itu.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[1 markmarkah]
(d)Terangkan mengapa V berkurang apabila I bertambah.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
16
QuestionSoalan 16
Rajah 4 menunjukkan dua sel kering yang disambung secara bersiri dan selari kepada perintang 2.0 Ω. Setiap sel mempunyai d.g.e. 1.5 V dan rintangan dalam 0.50 Ω.
[2 marksmarkah]
(a)Hitung arus yang mengalir dalam susunan bersiri.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(b)Hitung arus yang mengalir dalam susunan selari.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
17
QuestionSoalan 17
Sebuah cerek elektrik dilabelkan 240 V, 2000 W.
[1 markmarkah]
(a)Hitung arus yang mengalir apabila cerek berfungsi dalam keadaan normal.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(b)Hitung rintangan elemen pemanas cerek itu.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[2 marksmarkah]
(c)Hitung kos menggunakan cerek itu selama 15 minit jika kos seunit ialah 21.8 sen.
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
18
QuestionSoalan 18
Ibu anda ingin membeli dapur elektrik yang membolehkan makanan dipanaskan dengan cepat dan menjimatkan tenaga. Jadual 1 menunjukkan ciri-ciri alat pemanas bagi empat jenis dapur elektrik P, Q, R dan S.
| Jenis dapur | Kerintangan logam pada 20°C, ρ / 10⁻⁶ Ω cm | Kadar konduksi haba | Takat lebur / °C | Kadar pengoksidaan |
|---|---|---|---|---|
| P | 1.7 | Rendah | 1 084 | Tinggi |
| Q | 2.7 | Tinggi | 660 | Rendah |
| R | 6.9 | Tinggi | 1 452 | Rendah |
| S | 20.6 | Rendah | 327 | Tinggi |
[1 markmarkah]
(a)Dapur elektrik jenis yang manakah paling sesuai dibeli?
Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.
[3 marksmarkah]
(b)Terangkan tiga sebab bagi pilihan anda berdasarkan ciri-ciri dalam Jadual 1.
You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan
Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan
Any 3 pointsMana-mana 3 isi
Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.