Elektrik dan Elektromagnet
Domain Elektrik dan Elektromagnet merangkumi litar, rintangan, kuasa dan tenaga elektrik, elektromagnet, aruhan elektromagnet serta pengubah.
Asas litar
I = Q/t, V = W/Q, R = V/I. Hukum Ohm: V = IR bagi konduktor pada suhu tetap. Sesiri: R = R₁ + R₂ dan arus sama pada setiap komponen. Selari: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ dan beza keupayaan sama.
Kuasa, tenaga dan kos
P = VI = I²R = V²/R; tenaga E = Pt. Bil elektrik dalam kWj: E = P(kW) × t(jam); kos = kWj × tarif. Unit domestik ialah kWj, bukan J.
D.g.e. dan rintangan dalaman
E = V + Ir, dengan V ialah beza keupayaan merentas perintang luar. Apabila R berkurang, arus bertambah dan V merentas sel berkurang kerana kehilangan voltan dalam sel bertambah.
Contoh pengiraan
Bateri dengan E = 12 V dan r = 0.5 Ω disambung kepada perintang 5.5 Ω. Jumlah rintangan = 6.0 Ω, maka I = 12 ÷ 6.0 = 2.0 A. V merentas perintang = 2.0 × 5.5 = 11 V, dan voltan hilang dalam sel = 2.0 × 0.5 = 1.0 V. Semakan: 11 + 1 = 12 V.
Elektromagnet dan aruhan
Daya pada konduktor pembawa arus dalam medan magnet: F = BIL apabila B tegak lurus kepada I; arah mengikut peraturan tangan kiri Fleming. Aruhan elektromagnet mengikut Hukum Faraday dan Hukum Lenz. Pengubah ideal: Vp/Vs = Np/Ns; kecekapan = (kuasa sekunder ÷ kuasa utama) × 100%.
Perangkap markah
- Menganggap rintangan selari lebih besar daripada perintang terkecil.
- Menggunakan 12 V sebagai V dalam V = IR tanpa mengambil kira r.
- Tertukar Np dengan Ns dalam rumus pengubah.
- Lupa menukar W ke kW sebelum mengira kWj.