8/18/2019 bab7- (1).pptx

1/57

BAB 7:

ELEKTRIK (ELECTRICITY)

8/18/2019 bab7- (1).pptx

2/57

ELEKTROSTATIK 

 

Elektrik statik – cas elektrik yang pegunatau tidak bergerak

  Kajian elektrik statik disebutelektrostatik.

   Terdapat dua jenis as elektrik statik,iaitu as !ositi" dan as ne#ati".

  Cas !ositi" – terdiri daripada proton.

Proton tidak boleh bergerak.  Cas ne#ati" – terdiri daripada elektron.

Pemindahan elektron berlaku apabila duabahan yang berlainan digosokkan

bersama-sama.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

3/57

1) Cas positi dan cas negati mempunyaikeupayaan untuk $enarik  dan$enolak cas-cas yang lain.

!) Cas yang sa$a jenis $enolak antara

satu sama lain.") Cas yang %erlainan jenis $enarik  

antara satu sama lain.

#) $aya tolakan dan daya tarikan yang

%ujud antara cas elektitrik ini disebutda&a elektrostatik.

') a&a elektrostatik ialah sejenis daya

yang disebabkan oleh cas-cas elektrikstatik.

Si"at as elektrik statik 

8/18/2019 bab7- (1).pptx

4/57

Cas &an# %erlainan salin# $enarikdan as &an# sa$a salin# $enolak 

8/18/2019 bab7- (1).pptx

5/57

 

Cas elektrik statik dapat dihasilkanpada objek yang neutral denganmenggosokkannya dengan satu bahanyang lain seperti kain berbulu atau kain

sutera.  &pabila dua bahan berlainan digosok,

pemindahan elektron berlaku. Salasatu bahan $eneri$a elektronmanakala satu la#i keilan#anelektron.

  'ahan yang menerima elektron menjadi

bercas negati kerana mempunyai lebih%an ak elektron dari ada roton.

*en#asilan as elektrikstatik 

8/18/2019 bab7- (1).pptx

6/57

  'ahan yang kehilangan elektron menjadibercas !ositi"  kerana mempunyai lebih%an&ak !roton daripada elektron.

  (atu objek adalah neutral jika bilangancas positi proton) dan cas negatielektron) adalah sama.

Baan dias !ositi" Baan dias ne#ati" 

Kaca Kain sutera

(elulosa asetat Kain sutera, kain bulu

Kain sutera *etah keras

*etah belon) +ilon

Kain bulu *etah belon), politena

Baan &an# dias !ositi" danne#ati" 

8/18/2019 bab7- (1).pptx

7/57

8/18/2019 bab7- (1).pptx

8/57

8/18/2019 bab7- (1).pptx

9/57

  Elektrosko! digunakan

untuk mengesan cas

elektrik yang kecil ataucas-cas elektrik statik.

  'ahan yang bercas

dapat dikesan denganmenggunakanelektroskop

*en#esanan as elektrik 

8/18/2019 bab7- (1).pptx

10/57

•  lektroskop terdiri

daripada satu kotaklogam dengan tingkapkaca.

•  Ceper logamnyadisambung kepada rod

logam.•  (ehelai kerajang emas

dilekatkan di bahagianba%ah rod logam itu.

• Penebat mencegah cas-cas daripada mengalir

dari rod logam ke kotaklogam.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

11/57

  (ebelum digunakan, elektroskop perlu

dibumikan dengan menyentuh ceperlogamnya dengan jari. al ini bertujuanuntuk meneutralkan elektroskop.

  &pabila bahan yang bercas diba%a dekat

kepada ceper logam elektroskop,kerajang emasnya akan $ena!a.

  &pabila bahan yang tidak bercas neutral)

diba%a dekat kepada ceper logamelektroskop, kerajang emasnya tidakakan mencapah.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

12/57

8/18/2019 bab7- (1).pptx

13/57

+eno$ena &an# %erkaitan den#an as

elektrik statik dala$ keidu!an arian

*en#eseran antara dua bahanmenghasilkan cas elektrik. lehitu, cas elektrik dapat dihasilkan

dimana-mana sahaja.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

14/57

Kejadian kilat

8/18/2019 bab7- (1).pptx

15/57

*ala$ !enuu

•  *erikan %un#a a!iterhasil apabila enjinkereta dihidupkan.

•

 Cas-cas elektrik/melompat0 melintasiruang bunga api padapalam pencucuh untukmenghasilkan bunga

api.•  'unga api ini

menyebabkan bahanapi terbakar untuk

menghasilkan tenaga.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

16/57

,en&ikat ra$%ut

•  ambut kering akanberdiri tegak atauakan tertarik ke arah

sikat pada harikering.

•  al ini disebabkanrambut menjadi

bercas apabilabergeser dengansikat.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

17/57

*e$etik a!ielektronik 

•  Cas elektrikterhasi apabila

pemetik apielektronik dipetikuntuk menghasilkanbunga api.

•  'unga api ini

kemudian akanmenyalakan gas.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

18/57

*akaian nilon

•  'unyi bergeserkedengaran apabila kita

menanggalkan pakaiannilon pada hari kering.

•  al ini disebabkan aselektrik statik terhasil

apabila pakaian nilonbergeser dengan badankita.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

19/57

Lan#ka kesela$atan %erkaitan den#anas elektrik statik 

Konduktor kilat

•  'umbung bangunan tinggibiasanya dipasang dengan

konduktor kilat untuk$elindun#i daripada disambat

oleh kilat.•  ujung konduktor kilat yang

bercabang dan tajammengalirkan cas elektrik pada

a%an ke bumi dibumikan).•  (atu hujung lagi pada

konduktor kilat ditanam di dalamtanah untuk mengalirkan cas

elektrik daripada a%an ke bumi

tanpa merosakkan bangunan.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

20/57

8/18/2019 bab7- (1).pptx

21/57

Lori tan#ki $in&ak 

•  2ori tangki minyak menjadibercas elektrik statik apabila

bergerak kerana bergeserdengan 3arah udara.

•  Tambahan pula, tayar getah

menghalang cas daripadamengalir ke bumi.•  leh itu, rantai lo#a$dipasang di bahagian ba%ahlori untuk mengalirkan cas kebumi apabila rantai logam itu

menyentuh jalan raya.•  al ini $en#elakkan bunga

api daripada terhasil yangmungkin menyebabkan

kebakaran.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

22/57

Ka!al ter%an#

•  Kapal terbang akanmemperoleh cas elektrik

yang tinggi apabila

bergeser dengan udarasemasa terbang.

•  Tayar yang dibuat khasakan mengalirkan cas

elektrik ke bumi apabilakapal terbang mendarat.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

23/57

Keelektrikan

Su$%ertena#aelektrik 

ina$o %asikal

$inamo mengubahtenaga kinetikkepada tenagaelektrik

Sel ki$ia

 Tenaga kimia

diubah kepadatenaga elektrik

dalam sel-selkimia.

Sel suria

 Tenaga suriadiubah kepadatenaga elektrik

Ter$oku!el

&rus terhasilapabila

habadikenakan

8/18/2019 bab7- (1).pptx

24/57

  Cas-as elektrik elektron) yang%er#erak  menghasilkan arus elektrik.

  &rus elektrik membolehkan alat elektrikseperti tele4isyen, peti sejuk dan kipas

angin berungsi.  &rus elektrik terhasil apabila elektron-

elektron mengalir dalam satu arah

tertentu dalam suatu konduktor.  Arus elektrik adalah kadar pengaliran

cas-cas negati atau elektron melaluisuatu konduktor.

Arus elektrik 

8/18/2019 bab7- (1).pptx

25/57

  Arus elektrik juga ditakrikan sebagaikuantiti cas yang mengalir melalui suatukonduktor dalam masa satu saat.

  *enjana an de /raa0 adalah satu alatyang dapat menghasilkan cas-cas elektrikcas elektrostatik) yang ber4oltan sangattinggi pada kubahnya.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

26/57

*enjana an de /raa0 

•

 &pabila penjanadihidupkan, tali getahberpusing danbergeser dengankedua-dua roda.

Kubah menjadi bercas.•  Kubah penjana

la3imnya bercaspositi kubah penjana

boleh dicas positiatau negati)

•  Kubah yang keringdapat memegang cas-casnya dengan lebihlama.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

27/57

8/18/2019 bab7- (1).pptx

28/57

  oltan adalah tenaga elektrik yangdiperlukan untuk membolehkan elektronmengalir dari satu titik ke titik yang laindalam konduktor.

  5oltan menghasilkan daya yang menolakelektron-elektron bergerak melalui suatulitar untuk menghasilkan arus elektrik.

  (el kering atau bateri mempunyai 4oltan.

oltan

8/18/2019 bab7- (1).pptx

29/57

  lektron yang mengalir melalui suatukonduktor sentiasa mengalami halangan.

  (iat bahan yang menentang pengaliranelektron atau cas-cas elektrik disebut

rintan#an.  'ahan yang rintangannya tinggi hanya

membenarkan arus yang kecil mengalirmelaluinya.

  (esetengah konduktor mempunyairintangan yang tinggi terhadap arus yangmengalir menerusinya. Konduktor jenis

ini disebut !erintan#.

Rintan#an

8/18/2019 bab7- (1).pptx

30/57

  intangan pada suatu konduktor, misalnyada%ai, bergantung pada6

a) *anjan# konduktor

(emakin panjang konduktor, semakin tinggirintangannya.

%) ia$eter atau te%aln&a konduktor

(emakin besar diameter konduktor,semakin rendah rintangannya.

)  1enis konduktor

Konduktor yang berlainan jenis mempunyairintangan yang berbe3a

2ogam kuprum dan aluminium yang luasdigunakan sebagai %ayar elektrik adalahantara logam yang mempunyai rintanganyang rendah.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

31/57

  $alam sel kering, arus dihasilkan apabilaelektron mengalir dari terminal negati keterminal positi pada sel melalui %ayar.

  +amun demikian, arah pengaliran arusadalah berla%anan dengan arahpengaliran elektron.

 

&rus elektrik mengalir dari terminalpositi sel ke terminal negati sel.

Ara !en#aliran elektron dan arus dala$ litarelektrik 

Ara !en#aliran arus

8/18/2019 bab7- (1).pptx

32/57

Ara !en#aliran aruselektrik 

* k t l kt ik

8/18/2019 bab7- (1).pptx

33/57

  &rus elektrik yang mengalir dari suatusumber tenaga elektrik dapat disukatdengan menggunakan ammeter.

  7nit sukatan bagi arus adalah ampere&).

  &mmeter disambungkan secara %ersiri dalam litar semasa menyukat arus.

   8ika jarum ammeter tidak bergerak –tiada arus mengalir dalam litar.

   Terminal positi ammeter perludisambung kepada terminal positisumber elektrik dalam litar elektrik.

   Terminal negati ammeter perlu

*en&ukatan arus elektrik 

8/18/2019 bab7- (1).pptx

34/57

1 ampere &) 9 1::: miliampere m&)

1 miliampere m&) 9 1::: mikroampere;&)

2nit sukatan %a#i aruselektrik 

8/18/2019 bab7- (1).pptx

35/57

8/18/2019 bab7- (1).pptx

36/57

  intangan disukat dalam unit o$.  (imbol adalah

8/18/2019 bab7- (1).pptx

37/57

4u%un#an diantara arus5 3oltan dan rintan#an

4uku$ O$&rus yang mengalirmelalui satu konduktorberkadar terus dengan

4oltan.(emakin besar 4oltan,semakin tinggi aruselektrik.

intangan ) 9 5oltan5)  &rus &)

6 IR

1. itungkan 4oltan,

 jika arus yangmengalir dalam litarialah !& danrintangannya ialah"  9 ! ? "  9@ 5

Contohpengiraan

!. 'erapakah arusyang mengalir dalamsatu litar jika

perintang yangdigunakan ialah !<dan 4oltan ialah "5=

> 9 5 A   9 " A !  91.B &

8/18/2019 bab7- (1).pptx

38/57

Litar %ersiri Litar selari

(usunan litarelektrik

Komponen elektrikdisambungkan darihujung ke hujung

Komponen elektrikdisambungkan sebelah

menyebelah

Litar selari dan sesiri

8/18/2019 bab7- (1).pptx

39/57

Litar %ersiri Litar selari

&rus elektrik

&rus mengalir dalamsatu saluran sahaja

 8umlah arus dalam litaradalah sama jumlah arus

yang melalui setiapkomponen.

Litar selari dan sesiri

> 9 >1 9 >!> 9 >1 >!

8/18/2019 bab7- (1).pptx

40/57

Litar selari dan sesiriLitar %ersiri Litar selari

5oltan

(emakin banyak seldisambungkan, semakin

besar arus yangmengalir.

 8umlah 4oltan adalahsama dengan hasil

tambah 4oltan setiapsel.

+ilai 4oltan yang merentassetiap mentol adalah sama

dengan 4oltan yangdibekalkan oleh sumber

elektrik.

5 9 51 5! 5 9 51 9 5!

8/18/2019 bab7- (1).pptx

41/57

Litar selari dan sesiriLitar %ersiri Litar selari

intangan

 8umlah rintangan adalahsama hasil tambah

semua rintangan dalamlitar.

ubungan antara setiaprintangan dalam litar ialah6

9 1 !  1 9 1 1

1 !

8/18/2019 bab7- (1).pptx

42/57

Kele%ian dan kekuran#an litar%ersiri dan litar selari

  Litar %ersiri 1enis litar Litar selari &rus yangmengalir dalamlitar adalah sama, jadi mentolmenyala dengankecerahan yangsama. (emuakomponen dika%al

denganmenggunakan satusuis. &rus didalamlitar bertambah jika

lebih banyak seldisambungkan.

Kelebihan

  8ika salah satumentol terbakar,mentol yang lainmasih bernyala (etiap mentolmenerima 4oltanyang sama yangdibekalkan olehsumber elektrik

8/18/2019 bab7- (1).pptx

43/57

  Litar %ersiri 1enis litar Litar selari

  8ika satu mentolterbakar, mentolyang lain tidak

akan bernyala. 8ika lebih banyakmentoldisambungkan,rintangan semakin

bertambah danmenyebabkan arusyang mengalirberkurangan.

Kekurangan

 &rus yangmengalir dalamlitar adalah sama

%alaupun lebihbanyak seldisambungkan.

Kele%ian dan kekuran#an litar%ersiri dan litar selari

8/18/2019 bab7- (1).pptx

44/57

Ko$!onan eletrik si$%ol dan"un#sin&a

(el kering

 

DentolPerintang

tetap

Dembekalkantenagaelektrik

Denyalaapabila arus

mengalir

Dengurangkan pengaliranarus dalam

litar

8/18/2019 bab7- (1).pptx

45/57

5oltmeter &mmeter Euse

Denyukat arus.7nitnya ampere

Denyukat

4oltan.7nitnya 4olt

Delebur apabila

arus berlebihanmengalirmalaluinya

Ko$!onan eletrik si$%ol dan"un#sin&a

8/18/2019 bab7- (1).pptx

46/57

Ke$a#netan

 Dagnet mempunyai dua kutub iaitu, kutub utara dankutub selatan. Kutub magnet yang sama akan menolakantara satu sama lain manakala kutub yang berbe3a akanmenarik antara satu sama lain.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

47/57

 Dedan magnet ialah ka%asan yang mengelilingi magnet dimana daya-daya magnet bertindak. Dedan magnet tidakboleh dilihat, tetapi kesannya boleh diperhatikan denganmenggunakan serbuk besi dan kompas.

Ke$a#netan

 Ara garis daya magnet dapat ditentukan denganmenggunakan ko$!as. Dedan magnet memesongkan jarum pada kompas.Dagnet yang kuat mempunyai garis daya magnet yang

le%i ra!at.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

48/57

8/18/2019 bab7- (1).pptx

49/57

K l kt t

8/18/2019 bab7- (1).pptx

50/57

Keelektro$a#netan

 Keelektromagnetan ialah kajian tentang hubungan

antara kelektrikan dengan kemagnetan. lektromagnet ialah konduktor yang mempunyaisiat yang sama seperti magnet apabila arus eletrikmangalir melaluinya

 lektromagnet mempunyai dua kutub iaitu kutubutara dan kutub selatan.

 8enis kutub elektromagnet bergantung kepada araharus elektrik yang mengalir melaluinya.

 Keelektromagnetan iaitu kesan magnet yangdihasilkan oleh arus dalam satu konduktor.

 Fayar lurus yang memba%a arus mempunyai

medan magnet bulat yang mengelilinginya. Kemagnetan suatu elektromagnet akan hilang jika

arus elektrik yang mengalir melaluinya dihentikan. lektromagnet digunakan dalam alat-alat seperti

teleon, loceng elektrik, kren elektromagnet.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

51/57

Keelektro$a#netan

8/18/2019 bab7- (1).pptx

52/57

  lektromagnet terdiri daripada satusolenoid gegelung da%ai) yang dililitmengelilingi satu teras besi jati.

 

 Teras besi jati berungsi untukmemperkuatkan kemagnetan solenoid.

  'esi jati digunakan kerana lebih senangdimagnetkan dan lebih senang

menghilangkan kemagnetannya apabilaarus elektrik berhenti mengalirmelaluinya.

Elektro$a#net

8/18/2019 bab7- (1).pptx

53/57

  &pabila arus elektrik dialirkan, besi jatimenjadi sebatang magnet. Tapi,kemagnetan hilang apabila arus elektrik

terputus.  Kekuatan medan magnet pada

elektromagnet dapat ditingkatkandengan6

a) Denambah %ilan#an lilitan solenoidb) Dembesarkan arus elektrik yang mengalir

c) Dengurangkan dia$eter solenoid.

Elektro$a#net

8/18/2019 bab7- (1).pptx

54/57

8/18/2019 bab7- (1).pptx

55/57

8/18/2019 bab7- (1).pptx

56/57

&pabila suis dihidupkan, arus elektrik mengalirmenerusi litar.

lektromagnet pada loceng menarik armaturdan pemukul bersama-sama menyebabkanpemukul itu mengetuk loceng. 'unyi terhasil.

Pada masa yang sama, litar dipukulkan padatitik sentuhan.

&rus elektrik berhenti mengalir dan kemagnetanelektromagnet hilang. &rmatur ditarik balik kekedudukan asalnya oleh spring dan menyentuhtitik sentuh sekali lagi.

lektromagnet menarik armatur semula danpemukul mengetuk loceng semula.

Proses ini berulang untuk menghasilkan bunyidering pada loceng elektrik.

8/18/2019 bab7- (1).pptx

57/57

E O+

C4A*TER