1. BAB 7 : ELEKTRIK
7.1 : MEDAN ELEKTRIK DAN
PENGALIRAN CAS
2. • Atom hilang atau terima
elekton untuk menjadi ion
• Ion dan elektron adalah
contoh partikel bercas
PERATURAN ASAS BAGI
CAS
Link
PARTIKEL BERCAS
3. MEDAN ELEKTRIK
• Terdapat medan
elektrik di
sekeliling cas.
• Apabila cas
memasuki
medan elektrik,
ia akan ditarik
atau ditolak.
Definisi – Kawasan di mana cas akan mengalami daya
elektrik (ditolak atau ditarik).
4. GARISAN MEDAN ELEKTRIK
• Untuk melihat medan elektrik, garisan akan dilukis
mengikut arah gerakan cas positif apabila diletak
bersebelahan cas yang lain.
GARISAN MEDAN ELEKTRIK BERSEBELAHAN CAS POSITIF
DAN NEGATIF
5. GARISAN MEDAN ELEKTRIK
UNTUK SFERA BERLAINAN
CAS
GARISAN MEDAN ELEKTRIK
UNTUK SFERA SAMA CAS
GARISAN MEDAN ELEKTRIK
UNTUK PLAT BERLAINAN
CAS
GARISAN MEDAN ELEKTRIK
UNTUK SFERA DAN PLAT
6. PERATURAN MELUKIS GARISAN
MEDAN ELEKTRIK
• Garisan medan elektrik haruslah
i) arahnya keluar dari cas positif ke negatif.
ii) tidak bersilang.
iii) keluar pada 90ᵒ pada permukaan cas.
• Medan yang kuat mempunyai garisan lebih rapat.
8. PENJANA VAN DER GRAAF
Penjana Van der Graaf digunakan untuk menghasilkan
dan menyimpan cas
Apabila getah dan plastik bergesel, cas
dihasilkan (elektron)
Tali getah akan membawa elektron ke
kubah
Elektrostatik terhasil di kubah
Tapak penjana ditebatkan, maka cas
boleh disimpan.
9. RAMBUT BERDIRI
Apabila pelajar menyentuh kubah, cas dipindahkan ke
pelajar.
Rambut akan menyimpan cas yang sama, maka ditolak
menjauhi antara satu sama lain.
11. • Definisi Arus – Kadar
pengaliran cas
t
Masa
Cas, Q
I
Arus
,
,
Lebih banyak cas
mengalir per saat, lebih
besar arus.
SI Unit - Coulomb/saat
atau Ampere
BAGAIMANA HENDAK
MENGGERAKKAN CAS
12. Satu elektron mempunyai cas sebanyak 1.6 x 10-19 C.
Berapa banyakkah elektron hadir dalam 10 C cas?
1 --> 1.6 x 10-19 C
n --> 10 C
elektron
x
x
n
19
19
10
25
.
6
10
6
.
1
10
ne
Q
MENGHITUNG JUMLAH
ELEKTRON YANG HADIR DALAM
CAS
13. KESAN MEDAN ELEKTRIK KE
ATAS NYALAAN LILIN
• Lilin akan terbahagi dua.
• Haba mengionkan zarah
udara
• Api akan tersebar lebih
luas ke arah plat negatif.
• Ini kerana ion positif lebih
berat berbanding
elektron.
14. KESAN MEDAN ELEKTRIK KE
ATAS BOLA PING PONG
• Apabila bola menyentuh
plat positif, bola akan
bercas positif.
• Cas yang sama akan
menolak. Maka bola ditolak
ke arah plat negatif.
• Bola bercas negatif. .
• Cas yang sama akan
menolak. Maka bola ditolak
semula ke arah plat positif.
• Ayunan akan berulang.
15. BAB 7 : ELEKTRIK
7.2 : HUBUNGAN ANTARA
ARUS ELEKTRIK DAN BEZA
KEUPAYAAN
16. ANALOGI BEZA KEUPAYAAN
• Arus mengalir (cas
bergerak) kerana wujud
beza keupayaan antara 2
titik (positif dan negatif)
Beza Keupayaan dalam medan elektrik boleh dibandingkan
dengan beza keupayaan dalam medan graviti
Buah kelapa jatuh kerana
wujud beza keupayaan
antara 2 titik (kawasan
tinggi dan rendah)
17. BEZA KEUPAYAAN PADA
MEDAN ELEKTRIK
• Beza Keupayaan, V or Voltan, V adalah
Kerja, W untuk membawa 1 Coulomb cas
antara dua titik.
• SI Unit = Volt(V) or JC-1
18. HUBUNGKAIT ANTARA BEZA
KEUPAYAAN DENGAN LAJU AIR
Tangki air diletak
pada kedudukan
tinggi, beza
keupayaan graviti
tinggi,
menyebabkan air
mengalir laju
19. HUBUNGKAIT ANTARA BEZA
KEUPAYAAN DENGAN ARUS
Di dalam litar, beza keupayaan
elektrik yang tinggi akan
menghasilkan arus yang tinggi.
20. HUKUM OHM
• Apabila Arus bertambah, Beza Keupayaan
bertambah
I
α
V
Dari persamaan linear, y = mx + c
V = m(I) + 0
m = kecerunan = Rintangan konduktor, R
IR
V
21. HUKUM OHM
Definisi -
Untuk Konduktor Ohm, Beza Keupayaan,
V berkadar langsung dengan Arus, I,
dengan syarat suhu dan *keadaan fizikal
adalah malar.
*Keadaan fizikal – panjang, luas keratan
rentas, jenis bahan
22. GRAF KONDUKTOR OHM VS
KONDUKTOR BUKAN OHM
Graf untuk Konduktor
Ohm
Hukum Ohm dipatuhi
Maka V = IR
Eg : Wayar konstantan
Graf untuk Konduktor
Bukan Ohm
Hukum Ohm tidak
dipatuhi
Maka V IR
Eg : Filamen mentol
23. RINTANGAN, R
• Rintangan adalah halangan terhadap pengaliran
arus
I
Arus,
V
Keupayaan,
Beza
R
Rintangan,
• Dari V = IR
28. SUPERKONDUKTOR
• Rintangan bahan berkurang
apabila suhu jatuh.
• Apabila disejukkan di
bawah suhu genting, Tc ,
rintangan bahan menjadi
sifar
• Superkonduktor akan
mengalirkan arus dengan
sempurna kerana rintangan
sifar (kehilangan haba sifar)
• Merkuri, logam berbentuk
cecair pada suhu bilik akan
menjadi superkonduktor
pada suhu di bawah 4 K or -
269ᵒC
40. BEZA KEUPAYAAN, V
• Apabila suis ditutup, bacaan voltmeter menurun
• Bacaan ini adalah bacaan Beza Keupayaan, V.
V = 1.2 V
41. RINTANGAN DALAM, r
• Sel kering terdiri dari elektrod dan
elektrolit.
Kedua-duanya akan menghasilkan
rintangan dalam, r kepada pengaliran arus
di dalam sel kering
• Rintangan dalam, r menyebabkan
a) Bacaan voltmeter jatuh apabila suis
ditutup.
b) Sel kering menjadi panas.
42. FORMULA
Tenaga masuk = Tenaga keluar
DGE = Beza Keupayaan + Kehilangan Voltan
1.5 = 1.2 + 0.3
E = V + Ir
E = IR + Ir
E = I(R+r)
43. DGE, E
• Definisi =
• Kerja dilakukan untuk
menggerakkan 1 C cas
dalam satu litar lengkap.
• Dari titik A ke A.
Melalui R dan r
BEZA
KEUPAYAAN, V
• Definisi =
• Kerja dilakukan untuk
menggerakkan 1 C cas
dalam antara 2 titik.
.
• Dari titik A ke B.
• Melalui R sahaja
.
45. BAB 7 : ELEKTRIK
7.5 : TENAGA ELEKTRIK DAN
KUASA
46. TENAGA ELEKTRIK
• Definisi - Tenaga diperlukan/Kerja
dilakukan untuk menggerakkan cas
elektrik antara dua titik.
47. KUASA ELEKTRIK, P
• Definisi - Kadar pertukaran tenaga
R
V
P
R
I
P
VI
P
2
2
VI
P
t
VIt
t
VQ
P
t
Masa
E
Tenaga
P
Kuasa
VQ
E
Q
Cas,
E
Tenaga
V
Keupayaan
Beza
,
,
,
,
,
48. PENGIRAAN BIL ELEKTRIK
• Bil elektrik dibayar mengikut kadar
penggunaan tenaga.
• 1 unit tenaga = 1 kWh
• Kos 1 unit tenaga = 21.8 sen
• Kos 10 unit tenaga = 10 x 21.8 sen =
RM2.18
49. KECEKAPAN, E
Mesin dan peralatan elektrik akan menukar
tenaga input kepada tenaga output (berguna) dan
tenaga output terbazir.
%
10
%
100
100
10
%
100
,
x
E
x
Input
Tenaga
Berguna
Output
Tenaga
E
Kecekapan
