Sebelas soalan ini meliputi kadaran, tenaga dalam joule dan kWj, fius, suis, pembumian dan kerosakan litar daripada tenaga elektrik dan tafsiran selamat. Semua data, termasuk harga elektrik, adalah rekaan untuk latihan dan bukan diambil daripada mana-mana kertas peperiksaan. Soalan disusun daripada mudah kepada lebih sukar.
Tulis jawapan anda dengan unitnya di atas kertas dahulu, kemudian buka jawapan.
Gunakan bekalan 230 V apabila voltan utama diperlukan. Fius yang ada ialah 3 A, 5 A dan 13 A. Semak laman Cambridge bagi tahun peperiksaan anda untuk perkara tepat yang dijangka oleh sukatan anda.
Soalan
1. Sebuah lampu bertanda 230 V, 46 W. Cari arus yang diambilnya.
Tunjuk jawapan
I = P ÷ V = 46 ÷ 230 = 0.2 A.
2. Sebuah peranti mengambil 4.0 A daripada bekalan 230 V. Cari kuasanya.
Tunjuk jawapan
P = I × V = 4.0 × 230 = 920 W.
3. Sebuah cerek bertanda 230 V, 2300 W. Berapakah tenaga yang dipindahkannya dalam 4 minit?
Tunjuk jawapan
t = 4 × 60 = 240 s. E = 2300 × 240 = 552 000 J (552 kJ).
4. Sebuah perkakas bertanda 230 V, 1380 W. Fius manakah daripada 3 A, 5 A dan 13 A yang patut digunakan? Tunjukkan sebabnya.
Tunjuk jawapan
I = 1380 ÷ 230 = 6 A. Fius 3 A dan 5 A berada di bawah nilai ini dan akan melebur dalam penggunaan biasa. Fius terkecil di atas 6 A ialah 13 A.
5. Pemanas 3 kW berjalan selama 90 minit. Cari tenaga dalam kWj dan kos pada RM0.40 setiap kWj (harga rekaan).
Tunjuk jawapan
t = 90 ÷ 60 = 1.5 j. E = 3 × 1.5 = 4.5 kWj. Kos = 4.5 × 0.40 = RM1.80.
6. Meter tenaga merekodkan 7.2 MJ tenaga elektrik. Tukar kepada kWj.
Tunjuk jawapan
7.2 MJ = 7 200 000 J. 1 kWj = 3 600 000 J. 7 200 000 ÷ 3 600 000 = 2 kWj.
7. Nyatakan satu perbezaan fungsi antara fius dengan suis, dan nyatakan pada wayar mana fius dan suis diletakkan dalam perkakas voltan utama.
Tunjuk jawapan
Suis membolehkan pengguna menghidupkan dan mematikan perkakas. Fius secara automatik memutuskan litar jika arus menjadi terlalu besar. Kedua-duanya diletakkan pada wayar hidup, supaya apabila salah satu terbuka perkakas terputus daripada bekalan hidup.
8. Pembakar roti mempunyai badan logam dan kabel tiga teras. Di dalam, wayar hidup longgar dan menyentuh badan. Terangkan mengapa pengguna yang kemudian menyentuh badan itu terlindung.
Tunjuk jawapan
Wayar bumi menyambung badan logam ke bumi dan berintangan sangat rendah. Apabila wayar hidup menyentuh badan, arus besar mengalir melalui badan dan wayar bumi ke bumi. Arus besar ini melebur fius pada wayar hidup. Perkakas kemudian terputus daripada bekalan hidup, jadi badan tidak lagi hidup.
9. Bateri 9 V sesiri dengan perintang 3 Ω dan 6 Ω. (a) Cari arus biasa dan beza keupayaan merentasi perintang 6 Ω. (b) Seutas wayar disambung merentasi perintang 6 Ω. Cari arus baharu dan terangkan perubahannya.
Tunjuk jawapan
(a) R = 3 + 6 = 9 Ω. I = 9 ÷ 9 = 1 A. Merentasi perintang 6 Ω: 1 × 6 = 6 V.
(b) Wayar itu ialah litar pintas merentasi perintang 6 Ω, jadi hanya 3 Ω tinggal. I = 9 ÷ 3 = 3 A. Jumlah rintangan menurun daripada 9 Ω kepada 3 Ω dan voltan bekalan tidak berubah, jadi arus meningkat. Beza keupayaan merentasi perintang 6 Ω kini 0 V.
10. Pengecas telefon membekalkan 5.0 V pada 2.0 A selama 30 minit. Cari tenaga yang dipindahkan dalam joule, dan dalam kWj.
Tunjuk jawapan
P = 5.0 × 2.0 = 10 W. t = 30 × 60 = 1800 s. E = 10 × 1800 = 18 000 J. Dalam kWj: 18 000 ÷ 3 600 000 = 0.005 kWj. Semak cara lain: 0.010 kW × 0.5 j = 0.005 kWj.
11. Seorang pelajar menulis: “Lampu 60 W dihidupkan selama 10 jam menggunakan 60 × 10 = 600 kWj.” Cari kesilapannya dan beri tenaga yang betul serta kos pada RM0.40 setiap kWj (harga rekaan).
Tunjuk jawapan
Pelajar menggunakan watt dengan jam, jadi nombornya 1000 kali terlalu besar. Tukar: 60 W = 0.06 kW. E = 0.06 × 10 = 0.6 kWj. Kos = 0.6 × 0.40 = RM0.24. Semakan kemunasabahan akan menandakan 600 kWj: lampu kecil tidak mungkin menggunakan sebanyak itu dalam satu malam.
Jika anda tersalah
| Apa yang tidak kena | Soalan | Kembali ke |
|---|---|---|
| Memilih formula yang salah, atau jawapan bukan dalam joule | 1, 2, 3, 10 | Hitung tenaga elektrik daripada kadaran yang dinyatakan |
| Nilai fius atau fungsi fius dan suis | 4, 7 | Bandingkan fungsi fius dengan fungsi suis |
| Penerangan pembumian kehilangan satu langkah | 8 | Tafsir pembumian pada gambar rajah yang diberi |
| Bacaan atau penerangan kerosakan | 9 | Terangkan kerosakan litar tanpa arahan kerja voltan utama |
| Unit: kW, jam, kWj, joule | 5, 6, 11 | Semak penukaran unit dalam pengiraan penggunaan tenaga |
Rekod jenis kesilapan dalam log kesilapan dan baris ujian semula, kemudian cuba soalan serupa beberapa hari kemudian. Panduan pembelajaran Fizik menunjukkan kedudukan modul ini dalam kursus yang lebih luas.
Pelajar yang mendapati kesilapan yang sama berulang sering terbantu dengan tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu, tempat guru boleh memberi soalan baharu pada kemahiran yang tepat.