Fizik questionssoalan, bab 4

NameNamaClassKelasDateTarikh

Keelektromagnetan

44 marksmarkah. Gunakan Latihan untuk menyemak setiap jawapan semasa menjawab, atau Peperiksaan untuk menjawab semua soalan dahulu mengikut masa.

Bahagian A: soalan objektif

12 marksmarkah

Pilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan.

QuestionSoalan 1

Apakah medan lastik?

Medan elektrik yang dihasilkan oleh bekalan kuasa
Medan magnet paduan hasil interaksi medan magnet konduktor pembawa arus dengan medan magnet daripada magnet kekal
Medan magnet di sekeliling magnet kekal sahaja
Medan graviti di sekeliling magnet

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Medan lastik ialah medan magnet paduan yang dihasilkan oleh interaksi antara medan magnet konduktor pembawa arus dengan medan magnet daripada magnet kekal, dan mengenakan daya paduan pada konduktor (m.s. 138).

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.1.1

TextbookBuku teks p.ms. 138

QuestionSoalan 2

Sebatang dawai lurus berada antara kutub utara (di kiri) dan kutub selatan (di kanan) sebuah magnet. Arus mengalir ke dalam satah kertas. Apakah arah daya ke atas dawai itu?

Ke atas
Ke kiri
Ke bawah
Ke kanan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Jari telunjuk (medan) ke kanan dan jari tengah (arus) ke dalam kertas. Petua tangan kiri Fleming menunjukkan ibu jari (daya) ke bawah.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 139

QuestionSoalan 3

Antara berikut, yang manakah TIDAK menambah magnitud daya ke atas konduktor pembawa arus dalam medan magnet?

Menambah arus dalam konduktor
Menggunakan magnet yang lebih kuat
Merapatkan kutub-kutub magnet
Menyongsangkan arah arus dalam konduktor

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Menyongsangkan arus hanya menyongsangkan arah daya; magnitudnya tidak berubah. Daya bertambah apabila arus atau kekuatan medan magnet bertambah.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.1.3

TextbookBuku teks p.ms. 141

QuestionSoalan 4

Mengapakah gegelung segi empat tepat pembawa arus berputar dalam medan magnet?

Sepasang daya yang sama magnitud tetapi bertentangan arah bertindak pada sisi-sisi gegelung
Daya yang sama arah bertindak pada kedua-dua sisi gegelung
Medan magnet kekal berputar mengelilingi gegelung
Arus dalam gegelung bertukar menjadi arus ulang-alik

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Arus dalam sisi AB dan CD bertentangan arah, maka daya pada kedua-dua sisi sama magnitud tetapi bertentangan arah. Pasangan daya ini memutarkan gegelung (m.s. 143).

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.1.4

TextbookBuku teks p.ms. 143

QuestionSoalan 5

Apakah fungsi komutator dalam motor arus terus?

Menaikkan voltan bekalan kuasa
Mengubah kekuatan medan magnet
Menyongsangkan arah arus dalam gegelung setiap separuh putaran
Menyimpan cas untuk gegelung

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Komutator gelang terbelah menyongsangkan arus dalam gegelung setiap separuh putaran supaya gegelung terus berputar dalam satu arah.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.1.5

TextbookBuku teks p.ms. 144

QuestionSoalan 6

Apakah kelebihan motor tanpa berus berbanding motor berberus?

Gegelung berputar manakala magnet pegun
Tiada geseran berus karbon dan tiada percikan bunga api
Bunyi semasa beroperasi lebih kuat
Menggunakan komutator

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Motor tanpa berus tiada berus karbon, maka tiada geseran dengan komutator dan tiada percikan bunga api; bunyinya lemah (Jadual 4.2, m.s. 147).

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.1.6

TextbookBuku teks p.ms. 147

QuestionSoalan 7

Apakah aruhan elektromagnet?

Penghasilan medan magnet oleh arus dalam gegelung
Penghasilan haba apabila arus mengalir dalam dawai
Penghasilan daya ke atas arus dalam medan magnet
Penghasilan d.g.e. aruhan merentasi konduktor apabila terdapat gerakan relatif antara konduktor dengan medan magnet

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Aruhan elektromagnet ialah penghasilan d.g.e. aruhan merentasi suatu konduktor apabila terdapat gerakan relatif antara konduktor itu dengan suatu medan magnet atau apabila konduktor berada dalam medan magnet yang berubah (m.s. 153).

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.2.1

TextbookBuku teks p.ms. 153

QuestionSoalan 8

Sebatang magnet bar dan sebuah solenoid disambung kepada galvanometer. Dalam situasi yang manakah jarum galvanometer TIDAK terpesong?

Magnet dan solenoid bergerak ke arah yang sama dengan laju yang sama
Magnet ditolak ke dalam solenoid
Magnet ditarik keluar daripada solenoid
Solenoid digerakkan mendekati magnet yang pegun

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Apabila kedua-dua objek bergerak dengan laju yang sama dalam arah yang sama, tiada gerakan relatif, maka tiada garis medan dipotong dan tiada d.g.e. diaruh (Galeri Maklumat, m.s. 153).

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.2.1

TextbookBuku teks p.ms. 153

QuestionSoalan 9

Kutub selatan sebuah magnet bar ditarik menjauhi sebuah solenoid. Apakah kutub yang diaruhkan pada hujung solenoid yang paling hampir dengan magnet?

Kutub selatan
Kutub utara
Tiada kutub diaruhkan
Kedua-dua kutub

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Mengikut hukum Lenz, arus aruhan menentang gerakan menjauhi. Hujung solenoid menjadi kutub utara untuk menarik kutub selatan magnet (Rajah 4.28(d)).

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.2.3

TextbookBuku teks p.ms. 159

QuestionSoalan 10

Komponen manakah yang menyebabkan penjana arus ulang-alik memberikan arus ulang-alik dalam litar luar?

Komutator gelang terbelah
Berus karbon
Dua gelang gelincir
Teras besi lembut

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Hujung gegelung disambung kepada dua gelang gelincir yang sentiasa bersentuhan dengan berus karbon yang sama. Penjana arus terus menggunakan komutator gelang terbelah (Jadual 4.8, m.s. 160).

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.2.4

TextbookBuku teks p.ms. 160

QuestionSoalan 11

Sebuah transformer mempunyai 500 lilitan pada gegelung primer dan 50 lilitan pada gegelung sekunder. Voltan primer ialah 240 V. Berapakah voltan sekunder?

24 V
2.4 V
240 V
2 400 V

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

V_S = V_P × N_S / N_P = 240 × 50 / 500 = 24 V (transformer injak turun).

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.3.1

TextbookBuku teks p.ms. 163

QuestionSoalan 12

Mengapakah teras besi sebuah transformer dibuat daripada kepingan besi nipis yang dilekatkan dengan gam penebat (teras berlamina)?

Untuk mengurangkan rintangan gegelung
Untuk mengurangkan kebocoran fluks magnet
Untuk mengurangkan histerisis
Untuk mengurangkan arus pusar

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Teras berlamina mengurangkan arus pusar dalam teras. Dawai yang lebih tebal mengurangkan rintangan, besi lembut mengurangkan histerisis dan gegelung sekunder di atas gegelung primer mengurangkan kebocoran fluks (Jadual 4.10, m.s. 165).

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.3.3

TextbookBuku teks p.ms. 165

Bahagian B: soalan berstruktur

32 marksmarkah

Jawab semua soalan. Tulis jawapan anda pada ruang yang disediakan.

QuestionSoalan 13

Medan lastik terbentuk apabila konduktor pembawa arus diletakkan dalam medan magnet daripada magnet kekal.

[2 marksmarkah] (a)Apakah maksud medan lastik?

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Medan magnet paduan [1 mark]1
hasil interaksi antara medan magnet daripada konduktor pembawa arus dengan medan magnet daripada magnet kekal [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Namakan petua yang digunakan untuk menentukan arah daya ke atas konduktor itu.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Petua tangan kiri Fleming1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.1.1

TextbookBuku teks p.ms. 138

QuestionSoalan 14

Sebuah motor arus terus mempunyai gegelung segi empat tepat, komutator gelang terbelah dan berus karbon.

[2 marksmarkah] (a)Terangkan mengapa komutator dibahagi kepada dua separuh.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Supaya arus dalam gegelung disongsangkan setiap separuh putaran [1 mark]1
Maka daya terus memutarkan gegelung dalam satu arah yang sama [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[3 marksmarkah] (b)Nyatakan tiga faktor yang menambah kelajuan putaran motor.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Menambah arus dalam gegelung (menambah voltan) [1 mark]1
Menambah kekuatan medan magnet [1 mark]1
Menambah bilangan lilitan gegelung [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.1.5

TextbookBuku teks p.ms. 144

QuestionSoalan 15

Sebuah penjana arus mengandungi gegelung yang diputarkan dalam medan magnet.

[1 markmarkah] (a)Nyatakan hukum Faraday.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Magnitud d.g.e. aruhan adalah berkadar terus dengan kadar pemotongan fluks magnet1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Gunakan hukum Faraday untuk menerangkan kesan kelajuan putaran gegelung ke atas magnitud d.g.e. aruhan.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Putaran lebih laju menyebabkan gegelung memotong fluks magnet pada kadar yang lebih tinggi [1 mark]1
Maka magnitud d.g.e. aruhan bertambah [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.2.2

TextbookBuku teks p.ms. 155

QuestionSoalan 16

Rajah 2 dan Rajah 3 menunjukkan arus aruhan yang terhasil apabila terdapat gerakan relatif antara sebatang magnet bar dengan sebuah solenoid. Hujung solenoid ditandakan X dan Y.

Dua solenoid dengan arah arus aruhan, hujung X dan Y, dan magnet bar dengan kutub utara di sebelah kiri — Rajah 2 (kiri) dan Rajah 3 (kanan)

[2 marksmarkah] (a)Nyatakan kekutuban magnet di hujung X dan hujung Y solenoid.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

X: kutub utara [1 mark]1
Y: kutub selatan [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Nyatakan arah gerakan magnet bar dalam Rajah 2 dan Rajah 3.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Rajah 2: magnet bergerak ke kiri (mendekati solenoid) [1 mark]1
Rajah 3: magnet bergerak ke kanan (menjauhi solenoid) [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (c)Cadangkan dua cara untuk menambah magnitud arus aruhan dalam Rajah 3.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Any 2 pointsMana-mana 2 isi

Menambah bilangan lilitan solenoid [1 mark]1
Menambah laju gerakan magnet [1 mark]1
Menggunakan magnet yang lebih kuat [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.2.3

TextbookBuku teks p.ms. 170

QuestionSoalan 17

Rajah 6 menunjukkan sebuah transformer dengan sebuah mentol di terminal outputnya. Voltan input ialah 240 V, arus primer ialah 0.125 A dan voltan merentasi mentol ialah 12 V.

Transformer dengan bekalan 240 V, arus primer 0.125 A, mentol 12 V pada litar sekunder — Rajah 6

[2 marksmarkah] (a)Hitung nilai I_S.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

V_PI_P = V_SI_S: 240 × 0.125 = 12 × I_S [1 mark]1
I_S = 2.5 A [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Apakah anggapan yang dibuat dalam penghitungan di (a)?

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Transformer itu unggul (tiada kehilangan tenaga; kecekapan 100%)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.3.2

TextbookBuku teks p.ms. 171

QuestionSoalan 18

Seorang murid mengkaji operasi sebuah transformer dan mengumpulkan data seperti dalam Rajah 7.

Transformer pada blok pejal besi: voltan primer 12 V, arus primer 4.0 A, voltan sekunder 48 V, arus sekunder 0.60 A — Rajah 7

[3 marksmarkah] (a)Hitung kecekapan transformer itu.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Kuasa input = 12 × 4.0 = 48 W [1 mark]1
Kuasa output = 48 × 0.60 = 28.8 W [1 mark]1
Kecekapan = 28.8 / 48 × 100% = 60% [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Cadangkan dua penambahbaikan kepada reka bentuk transformer itu untuk meningkatkan kecekapannya.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Gunakan teras besi lembut berlamina (bukan blok pejal) untuk mengurangkan arus pusar [1 mark]1
Lilitkan gegelung sekunder di atas gegelung primer untuk mengurangkan kebocoran fluks / gunakan dawai kuprum lebih tebal [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: EvaluatingMenilai, hightinggi difficultyaras hightinggi, standard 4.3.3

TextbookBuku teks p.ms. 171

QuestionSoalan 19

Tenaga elektrik dihantar dari stesen kuasa ke pengguna melalui sistem penghantaran dan pengagihan.

[1 markmarkah] (a)Nyatakan jenis transformer yang digunakan di stesen kuasa sebelum penghantaran tenaga elektrik.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Transformer injak naik1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Terangkan mengapa tenaga elektrik dihantar pada voltan yang sangat tinggi.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Voltan tinggi menjadikan arus dalam kabel kuasa kecil [1 mark]1
Maka kehilangan tenaga sebagai haba dalam kabel (I²R) berkurang [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 4.3.4

TextbookBuku teks p.ms. 167

QuestionSoalan 20

Rajah 4 menunjukkan dua biji bebola logam yang serupa dan sebatang tiub kuprum. Sebiji bebola itu ialah magnet neodimium manakala sebiji lagi ialah bebola keluli.

Dua bebola logam yang serupa dan sebatang tiub kuprum — Rajah 4

[2 marksmarkah] (a)Reka bentuk satu aktiviti untuk mengenal pasti bebola yang manakah magnet neodimium.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Jatuhkan setiap bebola melalui tiub kuprum dan bandingkan masa jatuhnya [1 mark]1
Bebola yang jatuh lebih lambat ialah magnet neodimium [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (b)Jelaskan prinsip fizik yang digunakan dalam aktiviti anda.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Magnet yang jatuh mengaruhkan d.g.e. dan arus pusar dalam tiub kuprum (aruhan elektromagnet) [1 mark]1
Mengikut hukum Lenz, arus aruhan menentang gerakan magnet, maka magnet jatuh lebih perlahan; bebola keluli jatuh bebas [1 mark]1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: CreatingMencipta, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 4.2.3

TextbookBuku teks p.ms. 170

Back to notesKembali ke nota Bab 5 questionssoalan Model papersKertas model