Aruhan elektromagnet 3
Transcript of Aruhan elektromagnet 3
8/19/2019 Aruhan elektromagnet 3
http://slidepdf.com/reader/full/aruhan-elektromagnet-3 1/6
(a) Pengertian aruhan elektromagnet.
Aruhan elektromagnet ialah proses penghasiland.g.e. aruhan (arus aruhan) tanpa menggunakanbekalan kuasa tetapi menggunakan gerakan relatif diantara konduktor dan magnet.
(b) Mekanisme penghasilan d.g.e aruhan (arusaruhan)
Rajah(a)
Rajah (b)
Rajah (c)
Apabila magnet ditujah masuk ke dalam gegelung(seperti pada rajah (a) ) maka pemotongan antaragaris-garis medan magnet dengan konduktor(perubahan fluks magnet) berlaku. Perubahan fluksmagnet mewujdkan d.g.e aruhan
Atau
Apabila gegelung digerakkan ke atas dan kebawah(seperti pada rajah(b)) , maka pemotonganantara garis-garis medan magnet dengan konduktor(perubahan fluks magnet) berlaku.Perubahan fluks magnet mewujudkan d.g.e aruhandan seterusnya arus aruhan dihasilkan.
Atau
emasa suis dihidup atau dimatikan atau pada
rajah (c) semasa melaraskan reostat makapemotongan antara garis-garis medan magnetdengan konduktor (perubahan fluks magnet) berlaku.Perubahan fluks magnet mewujudkan d.g.e aruhandan seterusnya arus aruhan dihasilkan.
Arus aruhan adalah maksimum jika arah garis-garismedan magnet berserenjang dengan arah konduktor.Arus aruhan minimum(sifar) jika arah garis-garismedan magnet selari dengan arah konduktor.
!erakan relatif bermaksud samada
Bagi rajah(a) dan rajah(b):(a) magnet bergerak manakala konduktor pegun(b) magnet pegun manakala konduktor bergerak.(c) magnet dan konduktor bergerak pada arahbertentangan(d) magnet dan konduktor bergerak pada arah yangsama dengan halaju berlainan.
Bagi rajah(c)(a) semasa suis dihidup atau dimatikan
(b) reostat dilaraskan(c) gegelung P digerakkan dengan arus mengalir
melalui gegelung P(d) !egelung P dialirkan dengan bekalan a.u.
8. ARUHAN ELEKROMAGNET
8/19/2019 Aruhan elektromagnet 3
http://slidepdf.com/reader/full/aruhan-elektromagnet-3 2/6
(c) Hukum Faraday- Magnitud Arus Aruhan
"agnitud d.g.e aruhan(arus aruhan) berkadarlangsung dengan kadar perubahan fluks magnet.#leh itu untuk cara menambahkan magnitud arusaruhan ialah
(a) "enambahkan kekuatan magnet(b) "enambahkan bilangan lilitan gegelung(c) "enambahkan halaju gerakan relatif antaramagnet dan konduktor.
(d)Hukum Lenz-Arah arus aruhan
Arah arus aruhan sentiasa mengalir pada arah yangbertentangan dengan perubahan fluks magnet yangmenghasilkannya.
emasa kutub elatan magnet ditujah masuk melaluihujung P, daya ....................................................
dihasilkan.#leh itu hujung P menjadikutub ..................................dan arah arus mengalirpada arah ............................................... .ebaliknya semasa elatan magnet dikeluarkanmelalui hujung P, daya...............................................dihasilkan.#leh itu hujung P menjadi kutub.................................dan arah arus mengalir padaarah .............................................................................
$onsep %ukum &en' adalah berdasarkan prinsipkeabadian tenaga iaitu
enaga mekanik(untuk mengerakkan magnet)⇒
enaga elektrik⇒enaga haba(dilesapkan dalamgegelung).
(e) Aplikasi aruhan elektromagnet*i antara alat yang beroperasi berdasarkan aruhanelektromagnet ialah transformer dan penjana elektrik.
Soalan Latihan
uatu daya gerak elektrik akan teraruh dalamsuatu konduktor jika konduktor itu
A Pegun antara dua kutub magnet
! +ergerak selari dengan garis medanmagnet
" +ergerak selari dengan garis medanelektrik
# +ergerak serenjang dan memotong garismedan magnet
$ Apabila satu magnet bar dimasukkan dandikeluarkan daripada satu gegelung,arus teraruhdalam gegelung."agnitud arus yang teraruh
bergantung kepada yang berikut,kecuali
A kekuatan magnet! bilangan lilitan gegelung" kelajuan gerakan magnet# kutub magnet yang menghadapi gegelung
%
Apabila suis pada rajah di atasdihidupkan,penunjuk galanometer ! terpesongseketika.Pesongan itu dapat dikurangkandengan
A menambah rintangan reostat R! menambah bilangan lilitan gegelung " mengurangkan jarak antara P dan # memasukkan satu teras besi ke dalam
8/19/2019 Aruhan elektromagnet 3
http://slidepdf.com/reader/full/aruhan-elektromagnet-3 3/6
& *alam rajah ,dawai /0 adalah berserenjangdengan P.Penunjuk galanometer ! akanterpesong kecuali apabila
A ketika suis dimatikan! ketika suis dihidupkan" wayar /0 bergerak ke atas# wayar P bergerak selari dengan P
' atu galanometer peka berpusat sifar
disambungkan kepada suatu solenoidseperti pada rajah di atas.Apakah yangterjadi kepada penunjuk galanometerapabila kutub utara magnet bar bergetar
masuk dan keluar hujung solenoid itu1
A Penunjuk galanometer tidak terpesong! Penunjuk galanometer terpesong ke kiri" Penunjuk galanometer terpesong ke
kanan# Penunjuk galanometer terpesong ke kiri
dan ke kanan
Rajah menunjukkan sebuah magnet bardengan kutub utaranya di bawahtergantung oleh satu spring yangpanjang.2a diayunkan supaya bergerakmasuk dan keluar dari solenoid yangdisambung kepada sebuah galanometer.
+entuk graf arus,2 lawan masa,t adalah,
$utub selatan magnet kekal dimasukkanke dalam satu hujung suatu gegelung
dawai seperti pada rajah.Antarapernyataan berikut yang manakah tidak benar1
A 3luks magnet dipotong oleh gegelung! Arus yang teraurh mengalir dari 4 ke 5" Penunjuk galanometer dipesong ke
sebelah kiri dan kemudian ke sebelahkanan
# enaga elektrik yang terhasil bersamaandengan kerja yang dilakukan untukmengerakkan magnet kekal.
8/19/2019 Aruhan elektromagnet 3
http://slidepdf.com/reader/full/aruhan-elektromagnet-3 4/6
* *alam rajah di atas,wayar P digerakkan kebawah dengan pantas."anakah antara berikutakan berlaku pada penunjuk galanometer1
A 2a tetap pegun! 2a terpesong ke sebelah tanda sifar dan
tetap disitu" 2a terpesong ke kiri dan ke kanan tanda
sifar# 2a terpesong ke sebelah tanda sifar dan
kembali semula ke sifar
+ Rajah menunjukkan satu magnet yang terletakdi atas satu troli yang ringan, ditolak masuk kedalam satu solenoid yang disambung kepadasatu galanometer. Antara pernyataan berikutyang manakah benar1
A &aju magnet bertambah apabila iamemasukki hujung P solenoid
! &aju magnet semakin bertambah semasamagnet bergerak menjauhi solenoid
" ebaik sahaja magnet itu meninggalkan
solenoid,hujung menjadi kutub selatan# emasa magnet itu mendekati hujung P
solenoid,jarum galanometer terpesong kearah 4
, *.g.e yang diaruhkan dalam gegelung bolehdikurangkan dengan
A menambahkan kekuatan magnet! menambahkan bilangan lilitan gegelung" menggunakan gegelung yang luas keratan
rentasnya lebih besar# mengurangkan laju gerakan relatif antara
gegelung dan konduktor
Rajah menunjukkan apabila sebatang magnetbar digerakkan masuk ke dalam gegelung,jarum galanometer terpesong seketika.Antarapernyataan berikut yang manakah benar1
A %ujung $& menjadi kutub selatan! Arus aruhan terhasil mengalir pada arah
&$6"" Arah pengaliran arus aruhan ditentukan
oleh %ukum 3araday# 6arum galanometer tetap pada satu nilai
tertentu magnet bar pegun dalam
gegelung
$ Rajah di atas menunjukkan sebuah solenoid
"7 yang disambung ke sebuah bateri .atumagnet kecil digantung pada hujung 7 dan
sekeping besi lembut digantung pada hujung ".
(a) Apabila suis dihidupkan apakah yangterjadi kepada
(i) kepingan besi lembut1
8/19/2019 Aruhan elektromagnet 3
http://slidepdf.com/reader/full/aruhan-elektromagnet-3 5/6
(ii) magnet kekal
(b) +ateri dan suis ditanggalkan dan
digantikan dengan galanometer sifartengah yang peka.7yata dan huraikan apayang diperhatikan pada penunjukgalanometer itu jika
(i) kepingan besi lembut diayunkan
masuk ke dalam dan keluar solenoid.
(ii) magnet kecil diayunkan ke dalam dankeluar solenoid.
(c) erangkan mengapa ayunan magnet kecilitu berhenti lebih awal daripada ayunankepingan besi lembut itu.
% Rajah di atas menunjukkan dua magnet
magnadur diletakkan dengan kutub- kutub yangbertentangan menghadapi satu sama lain padasatu dening besi bentuk-8.atu gegelung dawaiyang disambung ke sebuah galanometer !
tergantung dalam medan magnet itu.
(a) !egelung itu kemudiannya digetarkanmasuk dan keluar medan magnet itu.(i) 7yatakan apakah yang akan
diperhatikan pada penunjuk galanometer1
(ii) +erikan sebab bagi (a)(i) di atas
(b) Apabila gegelung itu digetarkan ke atasdan ke bawah dengan cepat memasukki
medan magnet,apakah yang terjadi danberikan sebabnya.
(c) 7yatakan tiga kaedah untukmenambahkan sai' pesongangalanometer.
(d) 7yatakan %ukum-%ukum yang terlibatdalam eksperinen di atas.
(e) 7yatakan perubahan tenaga yang berlakudalam eksperimen di atas.
& ebuah bandul terdiri daripada satu ladungloyang yang digantung di hujung satu wayarkuprum .2a diayunkan dalam satu medanmagnet yang kuat.%ujung atas bandul itudisambung kepada wayar penyambung kepadasatu suis .&adung loyang disambung pulakepada wayar ringan yang kendur kepada satu
8/19/2019 Aruhan elektromagnet 3
http://slidepdf.com/reader/full/aruhan-elektromagnet-3 6/6
galanometer sifar tengah ! dan suis sepertipada rajah.(a) Apabila suis dihidupkan dan bandul
berayun di dalam medan magnet,kelihatan jarum penunjuk galanometer ituberayun ke kiri dan ke kanan sifar
tengahnya.%uraikan apakah yang telahberlaku.
(b) 7yatakan jenis arus yang terhasil.
(c) &akarkan graf arus-masa daripada
pemerhatian eksperimen ini.
(d) Pada kedudukan-kedudukan manakahpenunjuk galanometer pada sifar dan
nyatakan sebabnya.
(e) 7yatakan jenis-jenis tenaga yang dipunyaioleh ladung pada kedudukan 9.
() &ama-kelamaaan bandul akan berhenti.+andingkan masa yang diambil untuk bandul itu
berhenti semasasuis dihidupkan dan semasa suis
dimatikan.6elaskan jawapan anda.
' (a) Apakah yang dimaksudkan denganaruhan elektromagnet.
(b) 7yatakan %ukum &en'.%uraikaneksperimen untuk mentahkik %ukum &en'.
(c) 7yatakan %ukum 3araday.%uraikaneksperimen untuk mentahkik %ukum3araday .
(d) %uraikan faktor-faktor yang
mempengaruhi magnitud arus aruhan.