8B20m - faktor kekuatan elektromagnet, prinsip geganti dan ubahsuai loceng elektrik

10.

Diagram 1 and Diagram 2 show the number of iron nails attached to an electromagnet. The electromagnet is connected to a d.c. power supply. Rajah 1 dan Rajah 2 menunjukkan bilangan paku yang melekat pada suatu elektromagnet. Elektromagnet itu disambungkan kepada bekalan kuasa a.t. Diagram 1 Rajah 1 Diagram 2 Rajah 2   (a) (i) What is the meaning of electromagnet? Apakah maksud elektromagnet? [1 mark] [1 markah] (ii) Using Diagram 1 and Diagram 2, compare the number of turns of the coil, the reading of the ammeter and the number of iron nails attached to the electromagnet. Relate the reading of the ammeter with the number of iron nails attached to the electromagnet to make a deduction regarding the relationship between the electric current and the strength of electromagnet. [5 marks] Menggunakan Rajah 1 dan Rajah 2, bandingkan bilangan lilitan gegelung, bacaan ammeter dan bilangan paku-paku besi yang melekat pada elektromagnet. Hubungkait bacaan ammeter dengan bilangan paku-paku besi yang melekat pada elektromagnet untuk membuat deduksi tentang hubungan antara arus elektrik dengan kekuatan elektromagnet. [5 markah] (b) Diagram 3 shows a relay. A relay is a switch which operates based on the principle of an electromagnet. Rajah 3 menunjukkan satu geganti. Geganti adalah suis yang beroperasi berdasarkan prinsip elektromagnet. Diagram 3 Rajah 3 Explain Terangkan (i) why the core of the relay is soft iron. mengapa teras geganti adalah besi lembut. [1 mark] [1 markah] (ii) how the relay functions as a switch. bagaimana geganti berfungsi sebagai suis. [3 marks] [3 markah] (c) Diagram 4 shows an electric bell. When the switch is on, the bell rings continuosly and produce weak sound. Rajah 4 menunjukkan suatu loceng elektrik. Apabila suis dihidupkan, loceng berdering berterusan dan menghasilkan bunyi yang lemah. Diagram 4 Rajah 4   Using appropriate physics concepts, explain the use of suitable equipments to design an electric bell which can produce louder sound. Your answer should include the following aspects: Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan penggunaan peralatan yang sesuai untuk merekabentuk suatu loceng elektrik yang boleh menghasilkan bunyi yang lebih kuat. Jawapan anda hendaklah mengandungi aspek-aspek berikut: – the number of turns of the coil bilangan lilitan gegelung – the size of the gong saiz gong – elasticity of springly steel strip kekenyalan kepingan keluli anjal – the shape of the soft iron core bentuk teras besi lembut – thickness of wire of the coil ketebalan wayar gegelung [10 marks] [10 markah]

JAWAPAN:

10.

(a) (i) A temporary magnet/a conductor which becomes magnet when current flows Magnet sementara/konduktor yang menjadi magnet apabila arus mengalir (ii) – Number of turns in Diagram 1 is equal to the number of turns in Diagram 2    Bilangan lilitan gegelung pada Rajah 1 adalah sama dengan bilangan lilitan gegelung pada Rajah    2 – Reading of ammeter in Diagram 2 bigger    Bacaan ammeter pada Rajah 2 lebih besar – Number of iron nails attached in Diagram 2 is more    Bilangan paku melekat pada Rajah 2 lebih banyak – The number of iron nails attached increases as the reading of ammeter increases.    Bilangan paku-paku melekat bertambah apabila bacaan ammeter bertambah. – The electric current increases, the strength of elecrromagnet increases    Arus elektrik bertambah, kekuatan elektromagnet bertambah (b) (i) – Easy to magnetize and demagnetize    Mudah dimagnet dan dinyahmagnet (ii) – When current flows, soft iron core is magnetized    Apabila arus mengalir, teras besi lembut dimagnetkan – Iron armature is attracted    Angker besi ditarik – The secondary circuit is switched on    Litar sekunder dihidupkan (c) – Increase the number of turns of the coil    Tambahkan bilangan lilitan gegelung – Increase the strength of electromagnet    Menambahkan kekuatan electromagnet – Bigger gong/Gong lebih besar – Increase the vibration    Menambahkan getaran – Higher elasticity of springy steel strip    Kekenyalan tinggi bagi kepingan keluli anjal – Increase the hitting force    Menambahkan daya pukulan – U-shape soft iron core    Teras besi lembut berbentuk U – Increase the strength of electromagnet    Menambah kekuatan elektromagnet – Thick wire    Wayar tebal – Low resistance/Larger current    Rintangan rendah/Arus lebih besar