NOTA SAINS TINGKATAN 2 BAB 7
Bab 7: Keelektrikan & Kemagnetan
Bongkar rahsia arus elektrik yang menggerakkan dunia! Fahami fenomena elektrostatik, pengiraan litar, dan kehebatan medan elektromagnet dalam kehidupan harian.
Tenaga dan Cas Elektrik
Tenaga elektrik terhasil daripada pergerakan elektron. Mari kenali komponen utamanya.
Cas Elektrik & Elektrostatik
Jenis Cas
Terdapat dua jenis cas: Proton (+ Positif) dan Elektron (- Negatif).
Cas yang sama akan saling menolak. Cas yang berlainan akan saling menarik.
Fenomena Elektrostatik
Kajian tentang cas elektrik yang pegun (tidak bergerak). Dihasilkan melalui geseran (seperti sikat plastik yang digosok pada rambut). Kejadian kilat adalah contoh semula jadi elektrostatik!
Arus, Voltan dan Rintangan
Arus (I)
Kadar pengaliran elektron di dalam suatu litar.
Unit: Ampere (A)
Alat Pengukur: Ammeter (Disambung secara bersiri).
Voltan (V)
Beza keupayaan tenaga yang memacu elektron untuk bergerak.
Unit: Volt (V)
Alat Pengukur: Voltmeter (Disambung secara selari).
Rintangan (R)
Sifat bahan yang menentang atau menghalang pengaliran arus elektrik.
Unit: Ohm (Ω)
Hukum Ohm
Hukum Ohm menyatakan bahawa arus (I) yang mengalir melalui litar berkadar terus dengan voltan (V) jika suhu tetap.
Pengaliran Arus dalam Litar
Komponen elektrik boleh disambung dalam dua cara utama: Litar Bersiri atau Litar Selari.
Litar Bersiri vs Litar Selari
| Ciri / Parameter | LITAR BERSIRI (Satu laluan sahaja) |
LITAR SELARI (Lebih daripada satu laluan) |
|---|---|---|
| Kerosakan Komponen | Jika satu mentol terbakar, semua mentol tidak menyala (litar terputus). | Jika satu mentol terbakar, mentol lain masih terus menyala. |
| Arus (I) | Sama di semua tempat. I = I1 = I2 = I3 |
Hasil tambah arus cabangan. I = I1 + I2 + I3 |
| Voltan (V) | Hasil tambah voltan merentasi komponen. V = V1 + V2 + V3 |
Sama merentasi semua laluan cabang. V = V1 = V2 = V3 |
| Rintangan Berkesan (R) | R = R1 + R2 + R3 (Rintangan semakin besar) |
1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 (Rintangan semakin kecil) |
Kemagnetan & Elektromagnet
Sifat tarikan ajaib yang digunakan dalam motor, kompas, dan pelbagai peralatan.
Sifat-Sifat Magnet
- Hanya menarik bahan magnet (seperti besi, keluli, nikel, dan kobalt).
- Mempunyai dua kutub: Kutub Utara (U) dan Kutub Selatan (S).
- Kutub yang sama menolak, kutub berlainan menarik.
- Bebas berputar: Magnet yang digantung bebas akan sentiasa menghala ke arah Utara-Selatan bumi (prinsip kompas).
- Medan Magnet: Kawasan di mana daya magnet bertindak. Garisan medan sentiasa bermula dari Utara ke Selatan.
Elektromagnet
Elektromagnet ialah magnet sementara yang terhasil apabila arus elektrik dialirkan melalui konduktor berlilit.
Cara Menguatkan Medan Elektromagnet
- Tambahkan bilangan lilitan gegelung dawai.
- Tambahkan arus elektrik (tambah voltan/bateri).
- Gunakan teras besi yang diperbuat daripada besi lembut.
Petua Genggaman Tangan Kanan
Digunakan untuk menentukan arah medan magnet pada dawai lurus yang membawa arus.
Menunjukkan arah Arus Elektrik (I).
Empat Jari yang DigenggamMenunjukkan arah putaran Medan Magnet.
