PBD Plus Fizik T5 (EG)

Cara Mengakses





Imbas untuk versi
Bahasa Inggeris
ePelangi+ merupakan portal e-pembelajaran khas untuk memperkasakan pembelajaran dan pemudahcaraan (PdPc) guru
di dalam bilik darjah melalui pelbagai bahan yang disediakan dalam Resos Digital Guru.


Tiga Langkah Mudah
LANGKAH 1 LANGKAH 2 LANGKAH 3


DAFTAR AKAUN DAPATKAN AKSES GUNAKAN BAHAN DIGITAL
Bagi pengguna baharu Hubungi wakil Pelangi. Klik bahan untuk dimuat turun
ePelangi+, imbas kod QR atau atau klik alat multimedia
layari plus.pelangibooks.com Log in ke akaun untuk dipaparkan.
ePelangi+ dan periksa bahan
untuk Create new account.
digital di Dashboard.
* Semak e-mel untuk
mengaktifkan akaun.


Demi memesrakan penggunaan ePelangi+, halaman-halaman berkaitan di dalam buku ditanda dengan ikon
sebagai bahan cadangan PdPc.
Bahan Digital Penerangan


Cadangan aktiviti kepada guru untuk merancang sesi PdPc harian sejajar dengan
Strategi RPH
Modul PBD buku ini


Edisi Guru Salinan lembut edisi guru berjawapan


Peta Konsep
Konsep utama setiap bab dalam bentuk grafik
Peta Konsep

Infografik
Nota penting berwarna dalam persembahan grafik
Infografik

Praktis Ekstra SPM
Soalan latihan tambahan berformat SPM mengikut bab
Praktis Ekstra SPM

Simulasi
Alat multimedia menarik yang mensimulasikan sesuatu proses, konsep atau
Simulasi fenomena sains














IFC.indd 1 11/11/2022 8:45 AM

Keistimewaan PBD Plus




Kimia / Biologi / Fizik Tingkatan 4-5








Halaman Kandungan yang cukup informatif dengan
penandaan ikon bagi pelbagai bahan digital yang
disediakan dalam buku ini.
The Contents page is informative with icon markings for the
various digital materials provided in the book.






Rekod Pencapaian Pentaksiran Murid untuk catatan
guru berdasarkan penguasaan Tahap Penguasaan
murid.
The Rekod Pencapaian Pentaksiran Murid allows teachers to
record the Performance Levels achieved by the students.







Halaman permulaan bab disertakan nota dalam
bentuk grafik yang memfokuskan konsep penting.
The chapter opening page includes notes in graphic form
that focus on important concepts.







Modul PBD dirancang mengikut Standard
Kandungan (SK) dan Standard Pembelajaran (SP)
sejajar dengan halaman buku teks.
The PBD module is designed according to the Content
Standards (SK) and Learning Standards (SP) in line with the
textbook pages.





Soalan Modul PBD yang berorientasikan i-THINK
ditandai dengan jelas.
i-THINK Peta Buih
The questions in the PBD Module that are i-THINK oriented are
clearly marked.


© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.







Keistimewaan.indd 1 10/11/2022 3:47 PM

Modul PBD dilengkapi aktiviti seperti Eksperimen
Projek STEM Eksperimen Wajib, Projek STEM dan PAK-21 demi memperkasakan
pembelajaran dan pemudahcaraan (PdPc).
The PBD module is equipped with activities such as
AKTIVITI PAK-21 Compulsory Experiments, STEM Projects and PAK-21 to
empower pembelajaran dan pemudahcaraan (PdPc).







Setiap soalan dalam Modul PBD ditandai dengan
Tahap Penguasaan (TP) dan juga konstruk KBAT
TP 4 KBAT Menganalisis jika soalan itu beraras tinggi.
Each question in the PBD Module is marked with a
Performance Level (PL) and also a HOTS construct if the
question is of a higher order.







Soalan Modul PBD yang berkenaan dengan soalan
Praktis SPM di hujung bab ditandai sebagai rujukan

Cuba jawab Praktis SPM 2, K1: S2 silang demi menguji penguasaan pembelajaran
murid.
The questions in the PBD Module cross-refers to the questions
in the SPM Practice at the end of the chapter to test students'
mastery of learning.








Tahap penguasaan murid boleh ditandai di setiap
pengakhiran muka surat.
TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6
The student's performance level can be indicated at the end of
each page.










Soalan latihan dalam Bahagian A, B dan C format SPM
Praktis SPM 1 disediakan di belakang setiap unit.
Practice questions in Sections A, B, and C of the SPM format are
provided for each chapter..




© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.







Keistimewaan.indd 2 10/11/2022 3:47 PM

Soalan dalam Praktis SPM juga ditandai dengan
Standard Pembelajaran (SP) dan konstruk KBAT jika
SP 1.3.1 KBAT Menganalisis berkenaan.
Questions in the SPM Practice are also marked with
Learning Standards (LS) and KBAT constructs if applicable.










Klu Soalan Klu Soalan disediakan bagi soalan-soalan yang
mencabar di segmen Kertas 2 Praktis SPM sebagai
panduan menjawab.
Klu Soalan is provided for the challenging questions in Paper 2
segment of the SPM Practice as a guide.








Fokus KBAT disediakan di hujung sekali setiap bab
untuk memberikan perhatian lebih kepada soalan
Fokus KBAT beraras tinggi.
Fokus KBAT is provided at the end of each chapter to give more
attention to higher-order questions.









Kata kunci atau istilah yang berkait rapat dengan
topik soalan diberikan di bahagian Fokus KBAT
IDEA sebagai tip menjawab.
Key words or terms closely related to the topic of the question
are given in the Focus KBAT section as an answer tip.







Info Video Pakej Resos Digital
Bahan digital untuk pembelajaran ekstra murid
disediakan dalam kod QR, seperti Info, Video, Cetus
Simulasi IDEA Idea (audio), Simulasi dan Model 3D.
CETUS Digital materials for extra learning of students are provided
Digital Resource Package
in QR codes, such as info, videos, Cetus Ideas (audio),
simulations and 3D Models.

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.







Keistimewaan.indd 3 10/11/2022 3:47 PM

Pentaksiran Akhir Tahun Pentaksiran Akhir Tahun atau Kertas Model SPM yang
https://qr.pelangibooks. setaraf dengan piawai SPM disediakan dalam kod QR
com/?u=PBDPLUSPATKimT4
pada halaman kandungan.
The End-of-Year Assessment or SPM Model Paper that
Kertas Model SPM meets SPM standards is provided in the QR code on the
https://qr.pelangibooks. Contents page.
com/?u=PBDPLUSKModelFizT5









Jawapan buku disediakan dalam kod QR pada
Jawapan
https://qr.pelangibooks. halaman Kandungan.
com/?u=PBDPLUSJwpKimT4 Book answers are provided in the QR code on the Contents
page.










Pelangi Online Test (POT) merupakan portal ujian
(objektif) di platform ePelangi+ untuk membenarkan
murid membuat penilaian kendiri setiap bab.
Pentaksiran Tingkatan 4 dan Pentaksiran SPM juga
disediakan kepada murid Tingkatan 4 dan Tingkatan 5
masing-masing. Untuk mengakses portal ini, murid
dikehendaki mengikut langkah-langkah berikut:
1. Imbas kod QR atau layari link bagi POT untuk
Create new account.
2. *Semak e-mel untuk mengaktifkan akaun.
3. Log in ke akaun anda.
4. Masukkan Enrolment Key yang boleh dijumpai di
halaman akhir setiap bab buku.
https://qr.pelangibooks.com/?u=POTKIM4 5. Mulakan ujian!
Pelangi Online Test (POT) is a test portal (objective) on
the ePelangi+ platform that enables students to evaluate
each chapter for themselves. Students in Forms 4 and 5 are
also given access to the Form 4 Assessment and the SPM
Assessment, respectively. The steps below must be taken by
students in order to access this portal:
Enrolment key
xxxxxxxxxx 1. Scan the QR code or visit the link for POT to Create a new
account.
2. *Check email to activate your account.
3. Log in to your account.
4. Enter the Enrolment Key, which can be found at the end of
each chapter of the book.
5. Begin the test!



© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.







Keistimewaan.indd 4 10/11/2022 3:47 PM

Kandungan









Rekod Pencapaian Pentaksiran Murid iv
BAB
BAB 3 Electricity
Elektrik
1 Daya dan Gerakan II 80
Force and Motion II 1
Fokus Topik 80
Peta Konsep
Fokus Topik 1
Peta Konsep 3.1 Arus dan Beza Keupayaan 82
1.1 Daya Paduan 3 Video Info Simulasi Cetus idea
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
Video Infrografik
1.2 Leraian Daya 11 3.2 Rintangan 91
Info Simulasi Cetus idea Simulasi Video Cetus idea Infrografik
1.3 Keseimbangan Daya 14 3.3 Daya Gerak Elektrik (d.g.e.) dan Rintangan
Simulasi Cetus idea Infrografik Dalam 108
Cetus idea Infrografik
1.4 Kekenyalan 17
Cetus idea
3.4 Tenaga Elektrik dan Kuasa 115
Info
Praktis SPM 1 Fokus KBAT Enrolment key Praktis 27
Praktis SPM 3 Fokus KBAT Enrolment key Praktis 119



BAB
2 Tekanan 37 BAB
Pressure


Fokus Topik 37 4 Keelektromagnetan 127
Electromagnetism
Peta Konsep
2.1 Tekanan Cecair 39 Fokus Topik 127
Info Cetus idea
Peta Konsep
2.2 Tekanan Atmosfera 48 4.1 Daya ke atas Konduktor Pembawa Arus
Video Simulasi Cetus idea dalam suatu Medan Magnet 129
2.3 Tekanan Gas 53 Cetus idea Video Infrografik Simulasi


2.4 Prinsip Pascal 55 4.2 Aruhan Elektromagnet 136
Info Cetus idea Infrografik
2.5 Prinsip Archimedes 61 Cetus idea Video Simulasi Info Infrografik
Infrografik
2.6 Prinsip Bernoulli 70 4.3 Transformer 142
Info Cetus idea
Praktis SPM 2 Fokus KBAT Enrolment key Praktis 72 Praktis SPM 4 Fokus KBAT Enrolment key Praktis 147





ii




Kandungan.indd 2 10/11/2022 3:05 PM

BAB BAB
Elekronik
Fizik Kuantum
5 Electronics 154 7 Quantum Physics 181

Fokus Topik 154 Fokus Topik 181
Peta Konsep Peta Konsep
5.1 Elektron 156 7.1 Teori Kuantum Cahaya 185
Info Cetus idea Infrografik Info Video Cetus idea Infrografik

5.2 Diod Semikonduktor 158 7.2 Kesan Fotoelektrik 191
Simulasi Cetus idea Infrografik Simulasi Video Cetus idea
5.3 Transistor 160 7.3 Teori Fotoelektrik Einstein 198
Video

Praktis SPM 5 Fokus KBAT Enrolment key Praktis 162 Praktis SPM 7 Fokus KBAT Enrolment key Praktis 203





BAB
Fizik Nuklear
6 Nuclear Physics 168 Kertas Model SPM

https://qr.pelangibooks.com/?u=PBDPLUSKModelFizT5
Fokus Topik 168
Peta Konsep

6.1 Reputan Radioaktif Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
169
Video Info Simulasi Cetus idea
6.2 Tenaga Nuklear 173 Jawapan
Cetus idea Infrografik Simulasi
https://qr.pelangibooks.com/?u=PBDPLUSJwpFizT5
Praktis SPM 6 Fokus KBAT Enrolment key Praktis 175


































iii




Kandungan.indd 3 10/11/2022 3:05 PM

BAB
Fizik Tingkatan 5 Bab 4


4 Keelektromagnetan

Electromagnetism





Fokus Topik Peta Konsep





Arah medan magnet daripada konduktor pembawa arus
Direction of magnetic field from a current-carrying conductor
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd













Arus masuk ke dalam kertas Arus keluar dari kertas
Current flows into the paper Current flows out of the paper


Medan lastik – Medan magnet paduan yang dihasilkan oleh interaksi antara medan magnet daripada
konduktor pembawa arus dengan medan magnet daripada magnet kekal.
Catapult field – Resultant magnetic field produced by the interaction between the magnetic field from a current-carrying conductor and the
magnetic field from a permanent magnet.





+ U/N S/S = U/N S/S





Petua tangan kiri Fleming – Untuk menentukan arah daya yang
bertindak ke atas konduktor pembawa arus dalam medan magnet. Medan magnet
Fleming’s left hand rule – To determine the direction of force acting on a current- Magnetic field
carrying conductor in a magnetic field. Daya Force
S
U Current
Arus










© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 124





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 124 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Magnitud Daya
Factors Affecting the Magnitude of the Force
Arus Kekuatan medan magnet
Current Strength of magnetic field

Apabila arus bertambah, daya bertambah Apabila kekuatan medan magnet bertambah,
When current increases, force increases daya bertambah
When strength of magnetic field increases, force increases
Apabila arus berkurang, daya berkurang
When current decreases, force decreases Apabila kekuatan medan magnet berkurang,
daya berkurang
When strength of magnetic field decreases, force decreases
Aruhan elektromagnet
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
Electromagnetic induction
Apabila terdapat perubahan pada fluks magnet, daya gerak elektrik akan diaruhkan dalam konduktor. Arus
aruhan mengalir.
When there is changes in magnetic flux, electromotive force is induced in the conductor. Induced current can flow.
Solenoid
U/N S/S


U/N S/S
Galvanometer
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Magnitud d.g.e. Aruhan
Factors Affecting the Magnitude of the Induced e.m.f.
• Laju gerakan relatif / Speed of relative motion
• Kekuatan medan magnet / Strength of the magnetic field
• Bilangan lilitan (solenoid) / Number of turns (solenoid)
Hukum Faraday / Faraday’s Law
Magnitud d.g.e. aruhan adalah berkadar terus dengan kadar pemotongan fluks magnet.
Magnitude of induced e.m.f. is directly proportional to the rate of cutting of magnetic flux.
Hukum Lenz / Lenz’s Law
Arus aruhan sentiasa mengalir pada arah yang menentang perubahan fluks magnet yang menyebabkannya.
Induced current always flows in a direction that opposes the change of magnetic flux that causes it.
Petua tangan kanan Fleming – Untuk menentukan arah arus aruhan dalam dawai lurus.
Fleming’s right hand rule – To determine the direction of the induced current in a straight wire
Transformer
Gerakan dawai Teras besi lembut berlamina
Motion of wire Laminated soft iron core
Medan magnet
Magnetic field Gegelung primer Gegelung sekunder
Primary coil Secondary coil

N S
Bekalan kuasa A.U Terminal output
A.C power supply Bilangan lilitan Output terminal
Arus aruhan V P Number of turns V S
Induction current N P




125 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 125 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

Daya ke Atas Konduktor Pembawa Arus dalam Suatu Medan Magnet
4.1 Buku Teks ms. 136 – 148
Force on a Current-carrying Conductor in a Magnetic Field
SP 4.1.1 Menghuraikan kesan suatu konduktor pembawa arus dalam suatu medan magnet

1. Isi tempat kosong dengan jawapan yang betul. TP 1
Fill in the blank with the correct answers.
(a) Medan lastik ialah medan magnet paduan yang dihasilkan oleh interaksi antara medan magnet daripada
konduktor pembawa arus dengan medan magnet daripada magnet kekal. .
Catapult field is a resultant magnetic field produced by the interaction between the magnetic field from a current-carrying
conductor and the magnetic field from a permanent magnet. .

(b) Petua genggaman tangan kanan boleh digunakan untuk menentukan arah medan magnet
yang dihasilkan oleh konduktor lurus.
Right hand grip rule can be used to determine the direction of magnetic field produced by a straight wire conductor.
(c) Nyatakan arah yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.
State the directions shown in the diaram below.


Arah arus medan magnet
Direction of current Arah magnetic field
Direction of



Infografik
Pembentukan Medan Lastik
Petua genggaman tangan kanan The Formation of Catapult Field
Right hand grip rule
Cuba jawab Praktis SPM 4, K1: S1 Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
2. Nyatakan arah arus berdasarkan rajah di bawah. TP 2
State the directions of current based on the diagrams below.











(a) Arus masuk kertas (b) Arus keluar kertas
Current into paper Current out of paper


SP 4.1.2 Melukis corak medan magnet paduan (medan lastik) untuk menentukan arah tindakan daya pada konduktor pembawa arus dalam suatu medan magnet
3. Rajah di bawah menunjukkan Petua Tangan Kiri Fleming. Labelkan A, B dan C. TP 2
Diagram below shows Fleming’s Left Hand Rule. Label A, B and C.
A

B Arah daya / Direction of force
S A :
U
B : Arah medan magnet / Direction of magnetic field
C : Arah arus / Direction of current
C




© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 126 TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 126 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4
4. Lengkapkan rajah di bawah. Tunjukkan garisan medan magnet dan arah daya yang bertindak ke atas
konduktor. TP 2
Complete the diagram below. Show the magnetic field line and direction of force acting on the current carrying conductor.



U/N S/S S/S U/N





Cuba jawab Praktis SPM 4, K1: S6

SP 4.1.3 Menerangkan faktor yang mempengaruhi magnitud daya yang bertindak ke atas konduktor pembawa arus dalam suatu medan magnet
5. Padankan situasi-situasi berikut dengan betul. / Match the following situations correctly. TP 2
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
(a) Magnitud arus bertambah
Magnitude of current increases
(b) Arah arus disongsangkan Arah daya berubah
Direction of current reverses Direction of force changes
(c) Kekuatan medan magnet berkurang Magnitud daya bertambah
Strength of magnetic field decreases Magnitude of force increases
(d) Menggunakan konduktor lebih nipis Magnitud daya berkurang
Use a thinner conductor Magnitude of force decreases
(e) Merapatkan jarak magnet
Shorten distance between magnets

Cuba jawab Praktis SPM 4, K1: S3
6. Rajah di bawah menunjukkan satu aktiviti mengkaji kesan faktor yang mempengaruhi magnitud daya yang
bertindak ke atas konduktor pembawa arus dalam suatu medan magnet. TP 2
The diagram below shows an activity to study the factors that affecting the magnitude of force acted on the current-carrying conductor in
a magnetic field.
V = 1 V
IDEA
Dening keluli
Steel yoke
U/N S/S CETUS
Konduktor
pembawa arus
Current-carrying
conductor

Penimbang
elektronik ON
Electronic 2.0 g
balance OFF

Tandakan (✓) pada perubahan bacaan neraca elektronik (jika ada) dalam situasi berikut.
Tick (✓) for the change of the electronic balance reading (if any) in the following situations.
Pengubahsuaian Lebih daripada 2.0 g Kurang daripada 2.0 g Tiada perubahan
Modification More than 2.0 g Less than 2.0 g No change
(a) Dua pasang magnet ✓
Two pairs of magnet
(b) Bekalan kuasa 2 V ✓
2 V power supply

TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6 127 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 127 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4
7. Rajah 1 menunjukkan satu konduktor pembawa arus yang bebas berayun di antara satu pasang magnet.
Rajah 2 menunjukkan satu konduktor pembawa arus yang dibiarkan bebas bergolek di antara satu pasang
magnet. TP 3 KBAT Mengaplikasi
Diagram 1 shows a current carrying conductor that is hanging freely between a pair of magnet. Diagram 2 shows a current carrying
conductor that can move freely between a pair of magnet.
Arus
Current






Magnet magnadur
Magnadur magnet
Pengapit kaki retort
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
Retort stand clamp Rod kuprum
Copper rod


U/N Dening keluli
Steel yoke
Wayar kuprum
Copper wire
Magnet magnadur
Magnadur magnet
S/S
Bekalan kuasa arus terus
Direct current power supply

Rajah 1 / Diagram 1 Rajah 2 / Diagram 2

(a) Cadangkan pengubahsuaian yang menyebabkan konduktor dalam Rajah 1
Suggest a modification to make the conductor in Diagram 1
i. berayun ke kiri
swing to the left
Terbalikkan arah arus / Tukar kedudukan kutub magnet.

Reverse the direction of current / Swap the position of the poles of magnet.

ii. menghasilkan sudut ayunan yang lebih besar
produce larger angle of oscillation
Rapatkan jarak magnet / Tambah magnitud arus.

Decrease the distance between magnet / Increase magnitude of current.

(b) Apakah yang boleh diperhatikan jika bekalan kuasa arus terus dalam Rajah 2 tersebut digantikan
dengan bekalan kuasa arus ulang-alik?
What can be observed if the direct current power supply in Diagram 2 is replaced with alternating current power supply?
Konduktor tidak bergerak / Konduktor bergetar.
Conductor does not move / Conductor vibrates.

Cuba jawab Praktis SPM 4, K2: S1





© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 128 TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 128 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

SP 4.1.4 Menghuraikan kesan gegelung pembawa arus dalam medan magnet
8. Lengkapkan jadual dengan komponen dalam motor arus terus ringkas dan fungsinya. TP 1
Complete the table with the name of the components in the simple direct current motor and their functions.
(b)
Simulasi
Motor Arus Terus
Direct Current Motor (a)


U/N S/S



(c)

+ –
(d)

Komponen Fungsi
Components Function


(a) Magnet kekal Membekalkan medan magnet seragam
Permanent magnet Provide uniform magnetic field



(b) Gegelung Menghasilkan medan magnet apabila arus mengalir melaluinya
Produce magnetic field when current flows through it
Coil Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd


(c) Berus karbon Menghubungkan arus dari litar kepada gegelung
Carbon brush Connect the current from circuit into the coil




(d) Komutator Songsangkan arah arus dalam gegelung pada setiap setengah putaran
Commutator Reverse the direction of current in coil every half turn


Cuba jawab Praktis SPM 4, K1: S2

SP 4.1.5 Menghuraikan prinsip kerja motor arus terus
9. Isi tempat kosong dengan jawapan yang betul dalam prinsip kerja motor arus terus di bawah. TP 2
Fill in the blanks with the correct answers in the working principle of direct current below.
(a) • Arus mengalir dalam gegelung (arah ABCD).
B C Current flows in coil (direction ABCD).

• Daya bertindak ke bawah pada AB.
Force acts downwards on AB.
U/N S/S atas
A D • Daya bertindak ke pada CD.
upwards
Force acts on CD.
X Y lawan jam
• Gegelung berputar arah ,
+ – Coil rotates anticlockwise .



TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6 129 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 129 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4
(b)

• Dalam keadaan tegak, arus tidak mengalir dalam
gegelung.
When coil is vertical, current stops flowing.
• Inersia gegelung menyebabkan gegelung
U/N S/S meneruskan putaran dalam arah lawan jam .
Inertia of the coil causes it to keep its rotation in
X Y anticlockwise direction.

+ –
(c) • Komutator menyongsangkan arus di dalam
gegelung.
C B Commutator reverses direction in the coil.
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
• Arus mengalir dalam gegelung (arah DCBA).
Current flows in coil (DCBA direction).
U/N S/S • Daya bertindak ke atas pada AB.
D A Force acts upwards on AB.
X Y • Daya bertindak ke bawah pada CD.
Force acts downwards on CD.
+ – • Gegelung berputar arah lawan jam .
Coil rotates anticlockwise. .
(d)

• Dalam keadaan tegak, arus tidak mengalir dalam
gegelung.
When coil is vertical, current stops flowing .
• Inersia gegelung menyebabkan gegelung meneruskan
U/N S/S lawan jam
putaran dalam arah .
X Y Inertia of the coil causes it to keep its rotation in anticlockwise
direction.
+ –


SP 4.1.6 Memerihalkan faktor yang mempengaruhi kelajuan putaran suatu motor elektrik
10. Rajah di bawah menunjukkan susunan radas untuk mengkaji faktor mempengaruhi kelajuan putaran motor.
elektrik. / Diagram below shows the apparatus set up to study the factors that affect the speed of rotation of an electric motor. TP 2
Bekalan kuasa A.T.
Infografik D.C. power supply
Faktor Mempengaruhi Kelajuan
Motor Elektrik Gegelung dawai kuprum
The factors Affecting the Speed Copper wire coil
of Electric Motor
Klip kertas besar
Large paper clip


Magnet
magnadur
Magnadur
magnet
Thumbtack Wayar penyambung
Paku tekan Connecting wire



© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 130 TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 130 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

Berdasarkan rajah di atas, gariskan jawapan yang betul. TP 3 KBAT Mengaplikasi
Based on the above diagram, underline the correct answer.
(a) Apabila kekuatan medan magnet bertambah, laju putaran motor (bertambah / berkurang / tidak
berubah).
When the strength of magnetic field increases, the speed of rotation of motor (increases / decreases / does not change).
(b) Apabila magnitud arus dalam gegelung berkurang, laju putaran motor (bertambah / berkurang / tidak
berubah).
When the magnitude of current in the coil decreases, the speed of rotation of motor (increases / decreases / does not change).

(c) Apabila jumlah lilitan gegelung bertambah, laju putaran motor (bertambah / berkurang / tidak
berubah).
When the number of turn of coil increases, the speed of rotation of motor (increases / decreases / does not change).
(d) Apabila arah arus dalam gegelung berubah, laju putaran motor ( bertambah / berkurang / tidak
berubah)
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
When the direction of current in the coil is changed, the speed of rotation of motor (increase / decrease / does not change)

11. Anda perlu menghasilkan sebuah motor arus terus yang mempunyai kuasa dan kecekapan yang tinggi.
Cadangkan pengubahsuaian yang boleh dilakukan berdasarkan ciri-ciri di bawah. TP 4 KBAT Menganalisis
You are required to create a direct current motor with high power and efficiency. Suggest modification that can be done based on the
characteristics below.

(b) Bilangan lilitan gegelung: Banyak
Number of turn of coil: More

(a) Kekuatan medan magnet: Kuat Video
Strength of magnetic eld: Strong
Motor Arus Terus
Direct current motor
U/N S/S
Infografik
Penjana Arus Terus
Direct Current Generator (c) Jenis bahan gegelung: Kuprum
Material of coil: Copper
+ –
(d) Magnitud arus: Tinggi
Magnitude of current: High


12. Labelkan motor berberus dan motor tanpa berus. TP 1
Label the brushed motor and brushless motor.
Motor tanpa berus / Brushless motor Motor berberus / Brushed motor
Berus karbon
Carbon brush
Komutator
Magnet Commutator
Magnet
Gegelung Magnet
Coil Magnet
Gandar Gegelung
Axle Coil





TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6 131 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

13. Tandakan (✓) padar motor yang diwakili penyataan yang diberi. TP 1
Tick (✓) the correct motor that represents the statement given.
Motor tanpa Motor berberus
Pernyataan Brushed motor
Statement berus
Brushless motor
(a) Mempunyai magnet dan gegelung
Has a magnet and a coil ✓ ✓

(b) Bunyi operasi kuat ✓
Louder operational noise

(c) Menggunakan daya magnet untuk menghasilkan putaran ✓ ✓
(d) Gegelung tidak bergerak, magnet berputar
Uses magnetic force to produce rotation
(f) Berus karbon haus disebabkan geseran antara berus karbon Sdn. Bhd
✓

Coil is stationary, magnet rotates
(e) Tidak ada percikan bunga api pada komutator
✓
No sparking at the commutator

Penerbitan Pelangi

dan komutator ✓
Carbon brush wear out due to friction between brush and commutator


Projek STEM Mencipta

Menggunakan bahan-bahan di bawah, bina sebuah motor homopolar. Lakarkan rekaan anda dalam
ruang yang diberikan. TP 6 KBAT Mencipta
Using the materials given below, construct a homopolar motor. Sketch your design in the space given.
• Magnet neodymium
Neodymium magnet
• Sel kering AA
AA dry cell
• Dawai kuprum
Copper wire




Dawai kuprum
Copper wire

Bateri saiz AA
AA-size battery




Magnet neodimium
Neodymium magnet




© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 132 TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 132 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

Aruhan Elektromagnet
4.2 Buku Teks ms. 149 – 161
Electromagnetic Induction

SP 4.2.1 Menghuraikan aruhan elektromagnet dalam suatu: (i) dawai lurus, (ii) solenoid.
1. Isi tempat kosong dengan jawapan yang betul. / Fill in the blanks with the correct answers. TP 2
(a) Aruhan elektromagnet ialah penghasilan d.g.e. aruhan merentasi suatu konduktor apabila
terdapat gerakan relatif di antara konduktor itu dengan suatu medan magnet atau apabila
konduktor itu berada di dalam medan magnet yang berubah .
Electromagnetic induction is the production of an induced e.m.f. in a conductor when there is relative motion between the
conductor and a magnetic field or when the conductor is in a changing magnetic field .
(b) Gerakan relatif di antara dua objek ialah gerakan yang menyebabkan dua objek saling mendekati
atau saling menjauhi antara satu sama lain.
The relative motion between two objects is the motion that results in the two objects becoming closer to each
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
other or further away from each other.
(c) Aruhan elektromagnet dalam dawai lurus / Electromagnetic induction in a straight wire
• Dawai kuprum digerakkan merentasi fluks magnet.
Copper wire is moved across magnetic flux.
• D.g.e. diaruhkan dalam dawai disebabkan
aruhan elektromagnet .
U/N S/S E.m.f. electromagnetic induction
is induced in the wire due to .
• Penunjuk galvanometer terpesong
menunjukkan terdapat pengaliran arus aruhan .
Galvanometer pointer deflects shows that there is flow of
induced current
Galvanometer .
(d) Aruhan elektromagnet dalam solenoid
Electromagnetic induction in a solenoid
Solenoid • Magnet bar digerakkan mendekati satu solenoid.
Bar magnet is moved towards a solenoid
U/N S/S
• Garis medan magnet dipotong oleh lilitan solenoid.
Magnetic field lines are cut by turns of the solenoid.
• D.g.e. teraruh disebabkan aruhan elektromagnet.
E.m.f. is induced due to electromagnetic induction.
• D.g.e. teraruh ini menghasilkan arus aruhan .
Info induced current
Induced e.m.f produces .
Aruhan Elektromagnet • Penunjuk galvanometer terpesong .
Electromagnetic Induction deflection
Galvanometer pointer shows a .

2. Padankan pernyataan berikut yang betul. TP 2
Match the following statements correctly.
(a) Kelajuan relatif bertambah
Relative speed increases Magnitud d.g.e aruhan bertambah
(b) Jumlah lilitan bertambah Magnitude of induced e.m.f increases
Number of turn increases Magnitud d.g.e aruhan berkurang
(c) Kekuatan medan magnet berkurang Magnitude of induced e.m.f decreases
Strength of magnetic field decreases

Cuba jawab Praktis SPM 4, K2: S3

TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6 133 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 133 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

3. Gariskan jawapan yang betul. TP 1
Underline the correct answer.
(a) Hukum Faraday / Hukum Lenz ) menyatakan bahawa magnitud d.g.e. aruhan adalah berkadar terus
dengan kadar pemotongan fluks magnet.
(Faraday's law / Lenz’s law) states that the magnitude of induced e.m.f. is directly proportional to the rate of cutting of magnetic flux.
(b) Semakin bertambah garisan medan magnet yang dipotong dalam satu tempoh masa, semakin
(bertambah / berkurang) magnitud d.g.e yang diaruhkan.
The more magnetic field lines are cut in a certain period of time, the (more / less) the magnitude of e.m.f. induced.
(c) Semakin berkurang garisan medan magnet yang dipotong dalam satu tempoh masa, semakin (bertambah
/ berkurang) magnitud d.g.e yang diaruhkan.
The less magnetic field lines are cut in a certain period of time, the (more / less) the magnitude of e.m.f. induced.
Cuba jawab Praktis SPM 4, K1: S4
4. Petua tangan kanan Fleming boleh digunakan untuk menentukan arah arus aruhan dalam konduktor lurus.
U/N Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
Labelkan A, B dan C dengan arah yang dilambangkan oleh setiap jari. TP 1
Right hand Fleming’s rule can be used to determine the direction of induced current in a straight wire conductor. Label A, B and C to show
the direction represented by each finger.


B A A : Arah daya Simulasi
S Direction of force Hukum Faraday
Faraday Law
U B : Arah medan magnet
C
Direction of magnetic field Infografik
Faktor Mempengaruhi
C : Arah arus Magnitud d.g.e. Aruhan
The Factors Affecting
Direction current the Magntude of
Induced e.m.f.


5. Tentukan arah arus aruhan dalam keadaan yang dinyatakan di bawah. TP 2
Determine the direction of induced current in the situations given below.
Situasi Arah arus aruhan (Keluar kertas / Masuk kertas)
Stituation Direction of induced current (Into the paper / Out of paper)
(a)



S/S
Keluar kertas
Out of paper



0.1 m s –1
(b)




Masuk kertas
U/N S/S Into the paper

0.1 m s –1



© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 134 TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 134 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

6. Nyatakan Hukum Lenz. TP 1
State the Lenz law.
Hukum Lenz menyatakan bahawa arus aruhan sentiasa mengalir pada arah yang menentang
perubahan fluks magnet yang menyebabkannya. TP 1
Lenz's law states that the induced current always flows in a direction that opposes the change of magnetic flux that causes it.
7. Gariskan perkataan yang betul. TP 2
Underline the correct answer.



X U/N S/S X U/N S/S




Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd

G G




(a) Magnet bergerak (mendekati / (c) Magnet bergerak (mendekati /
menjauhi ) solenoid. menjauhi) solenoid.
Magnet moves (towards / away) solenoid. Magnet moves (towards / away)solenoid.





(b) Arus aruhan menghasilkan kutub (d) Arus aruhan menghasilkan kutub
(utara / selatan) di X untuk (menarik / (utara / selatan)di X untuk (menarik /
menolak)magnet. menolak) magnet.
Induced current produces a (north / south) pole at Induced current produces a (north / south)pole at
X to (attract / repel) the magnet. X to (attract / repel) the magnet.

Cuba jawab Praktis SPM 4, K2: S3
8. Petua genggaman tangan kanan boleh digunakan untuk menentukan arah arus aruhan dalam solenoid.
Lakar anak panah untuk menunjukkan arah arus aruhan dalam solenoid. TP 1
Right hand grip rule can be used to determine the direction of induced current in a solenoid. Sketch an arrow to show the direction of current
in the solenoid.
(a)
Arah arus
Direction of current U/N S/S




G

(b)
S/S U/N




G


TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6 135 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 135 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

SP 4.2.4 Mereka bentuk penjana arus terus dan penjana arus ulang-alik.
9. Labelkan komponen penjana arus terus dan penjana ulang-alik di bawah. TP 1
Label the components of direct current generator and alternating current generator.
Penjana arus terus a. Gegelung Penjana arus ulang-alik
Direct current generator Coil Alternating current generator
U/N S/S U/N S/S

b. Magnet
Magnet
e. Gelang gelincir
Slip ring
d. Komutator c. Berus karbon
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
Commutator Carbon brush



10. Rajah di bawah menunjukkan prinsip kerja penjana arus terus. TP 2
Diagram below shows the working principle of direct current generator.
IDEA
CETUS



Voltan
Voltage



0°
90° 180° 270° 360°





(a) Lakarkan graf untuk menunjukkan perubahan nilai voltan apabila gegelung dalam penjana arus terus
diputarkan.
Sketch a graph to show the change in the voltage as the coil of the direct current generator rotates.
(b) Terangkan magnitud voltan yang terhasil semasa gegelung pada kedudukan;
Explain the magnitude of voltage when the coil is at;
(i) 90°
Kadar pemotongan medan magnet adalah paling tinggi pada kedudukan melintang.

Rate of cutting of magnetic field is highest when the coil is horizontal.

(ii) 360°
Tiada pemotongan medan magnet pada kedudukan gegelung menegak.

There is no cutting of magnetic field when the coil is vertical.








© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 136 TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 136 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

11. Prinsip kerja penjana arus ulang-alik. TP 2 Video
Working principle of alternating current generator.
Penjana Arus Ulang-alik
Alternating Current Generator


Voltan
Voltage



0°
90° 180° 270° 360°




(a) Lakarkan graf untuk menunjukkan perubahan nilai voltan apabila gegelung dalam penjana arus ulang-
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
alik diputarkan.
Sketch a graph to show the change in the voltage as the coil of the alternating current generator rotates.
(b) Terangkan magnitud voltan yang terhasil semasa gegelung pada kedudukan,
Explain the magnitude of voltage when the coil is at,
(i) 90°
Kadar pemotongan medan magnet adalah paling tinggi pada kedudukan melintang.
Rate of cutting of magnetic field is highest when the coil is horizontal.

(ii) 360°
Tiada pemotongan medan magnet pada kedudukan gegelung menegak.

There is no cutting of magnetic field when the coil is vertical.

12. Padankan penyataan yang betul yang menerangkan ciri-ciri penjana arus terus dan penjana arus ulang-alik.

Match the correct statement explaining the characteristics of direct current generator and alternating current generator. TP 1

(a) Hujung gegelung disambung kepada komutator.
End of coil connected to commutator.



(b) Menghasilkan arus ulang-alik. Penjana arus terus
Produce alternating current. Direct current generator




(c) Output ialah arus terus. Penjana arus ulang-alik
Output is direct current. Alternating current generator



(d) Hujung gegelung disambung kepada dua gelang gelincir.
Ends of the coil are connected to two slip rings.





TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6 137 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 137 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4
13. Bulatkan pilihan yang sesuai bagi setiap ciri-ciri untuk menghasilkan penjana arus ulang-alik yang berkuasa

tinggi. TP 4 KBAT Menganalisis
Circle the correct option for each features to produce a powerful alternating current generator.
Ciri-ciri Kriteria
Features Criteria
(a) Jumlah lilitan gegelung Sedikit Banyak
Number of turn of coil Less More
(b) Kekuatan medan magnet Kuat Lemah
Strength of magnetic field Strong Weak
(c) Jenis teras Keluli Besi lembut
Type of core Steel Soft iron
(d) Bentuk magnet Tidak melengkung Melengkung
Shape of magnet Not curved Curved
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
(e) Kelajuan putaran Laju Perlahan
Speed of turn Fast Slow
Cuba jawab Praktis SPM 4, K1: S4

Projek STEM Project-based learning

Tujuan / Aim
Untuk membina dinamo (penjana arus) yang berfungsi daripada motor elektrik yang diubah suai.
To construct a dynamo (current generator) that is functional from the modified electric motor.
Arahan / Instruction
1. Aktiviti ini dijalankan dalam kumpulan.
This activity is carried out in groups.
2. Cari maklumat untuk membuat perbandingan dan perbezaan tentang struktur dan prinsip kerja
motor arus terus dan penjana arus terus.
Gather information to compare and contrast the structures and working principles of direct current motor and direct current
generator.
3. Bedasarkan maklumat yang dikumpul, cadangkan dan rancang
Based on the information gathered, suggest and plan
(a) kaedah menukarkan motor menjadi dinamo
method to convert an electric motor to a dynamo
(b) cara-cara menghasilkan putaran dalam dinamo
ways to produce rotation in a dynamo
4. Cadangkan reka bentuk dan cara untuk mengendalikan prototaip dinamo.
Suggest a design and method to operate the prototype dynamo.

5. Bina dinamo mengikut reka bentuk yang dicadangkan dengan cara mengubah suai motor elektrik.
Uji prototaip tersebut.
Construct the dynamo according to the suggested design by modifying electric motor. Test the prototype.
6. Berdasarkan dapatan ujian, bincangkan penambahbaikan yang boleh dilakukan untuk menghasilkan
dinamo yang lebih cekap.
From the results, discuss the improvements that can be made to produce more efficient dynamo.
7. Laksanakan penambahbaikan kepada prototaip dan uji semula dinamo tersebut.
Implement the improvements on the prototype and test the dynamo again.
8. Bentangkan hasil kerja kumpulan anda.
Present the result of your group work.



© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 138 TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 138 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

Transformer
4.3 Buku Teks ms. 162 – 167
Transformer

SP 4.3.1 Menghuraikan prinsip kerja transformer ringkas.
1. Transformer ialah sejenis alat yang mengubah voltan. Padankan jenis transformer dengan fungsi yang betul.
Transformer is a device that changes voltage. Match the types of transformer with their correct functions. TP 1
(a) Transformer injak naik Menurunkan voltan
Step-up transformer Decrease voltage
(b) Transformer injak turun Meningkatkan voltan
Step-down transformer Increase voltage

2. Labelkan rajah di bawah. TP 1 Info
Label the diagram below.
A.c. power supply produces Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
Transformer
(a) Teras besi lembut berlamina Transformer
Laminated soft iron core
(b) Gegelung primer (c) Gegelung sekunder
Primary coil Secondary coil






(d) Bekalan kuasa A.U (e) Terminal output
A.C power supply V Output terminal








3. Lengkapkan pernyataan berikut untuk menerangkan prinsip kerja transformer ringkas. TP 2
Complete the following statements to explain the working principle of a simple transformer.
i-THINK Peta Alir

(a) Bekalan kuasa a.u. menghasilkan arus (b) Arus ulang-alik menghasilkan medan
ulang-alik dalam gegelung primer. magnet yang berubah dari segi
alternating current magnitud dan arah .
in primary coil. Alternating current produces a magnetic field that
changes in magnitude and direction .





(c) Teras besi lembut menghubungkan (d) Voltan ulang-alik diaruhkan oleh
medan magnet yang berubah-ubah medan magnet yang berubah-ubah
dari gegelung primer ke gegelung merentasi gegelung sekunder.
sekunder. Alternating voltage is induced by the changes
Soft iron core links the changing magnetic field magnetic field across secondary coil.
from the primary coil to the secondary coil.

Cuba jawab Praktis SPM 4, K2: S2


TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6 139 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 139 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4
4. Diberi voltan bekalan kuasa a.u. ialah 24 V dan jumlah lilitan gegelung sekunder ialah 250 lilitan. Voltan

sekunder yang terhasil adalah sebanyak 6 V. TP 2
Given that the voltage of a.c. power supply is 24 V and the number of turn in the secondary coil is 250 turns. A 6 V secondary voltage is
produced across secondary coil.
(a) Nyatakan jenis transformer yang digunakan. Terangkan jawapan anda.
State the name of the transformer used. Explain your answer.
Transformer injak turun. Voltan berkurang.
Step-down transformer. The voltage decreases.

(b) Kira jumlah lilitan gegelung primer.
Calculate the number of turns in the primary coil.
N N
p = s
V V
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
p s
N 250
p =
24 6
N = 1 000 lilitan / turns
p



SP 4.3.2 Menghuraikan maksud transformer unggul
5. Rajah di bawah menunjukkan dua transformer. Transformer yang manakah mempunyai kecekapan yang
lebih tinggi? TP 2
Diagram below shows two transformers. Which transformer has a higher efficiency?





25 V 100 V 10 V 75 V
10 A 0.75 A 5 A 0.4 A




Transformer A Transformer B

η = Kuasa output / Output power × 100
Kuasa input / Input power
100(0.75)
ηA = × 100
25(10)
ηA = 30%
75(0.4)
ηB = × 100
10(5)
ηB = 60%
Transformer B lebih cekap dari transformer A.
Transformer B is more efficient than transformer A.
Cuba jawab Praktis SPM 4, K2: S2




© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 140 TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 140 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

6. Isi tempat kosong dengan jawapan yang betul. TP 2
Fill in the blanks with the correct answers.
(a) Transformer yang tidak mengalami kehilangan tenaga ialah transformer unggul .
A transformer that does not experience any loss of energy is called an ideal transformer .


(b) Kecekapan transformer unggul = 100 %
Efficiency of ideal transformer = 100 %






(c) Kuasa input = Kuasa output
Input power = Output power
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd





(d) Formula = V I = V I
P P
S S
Formulae


7. Kira arus yang mengalir di dalam gegelung sekunder bagi transformer unggul. TP 2
Calculate the current flows in the secondary coil of the ideal transformer.




12 V 24 V
1.5 A





V l = V l
p p s s
12(1.5) = 24 (l)
l = 0.75 A

SP 4.3.3 Menghuraikan kehilangan tenaga dan cara untuk meningkatkan kecekapan transformer

8. Padankan sumber kehilangan kuasa dengan cara meningkatkan kecekapan yang betul. TP 2
Match the source of energy loss with the correct method to improve its efficiency.
(a) Rintangan gegelung Gegelung sekunder dililitkan di atas gegelung primer.
Resistance of coils The secondary coil is wound on the primary coil.

(b) Arus pusar Gunakan besi lembut sebagai teras.
Eddy currents Use soft iron as the core.

(c) Histerisis Guna dawai kuprum tebal.
Hysteresis Use thick copper wire.

(d) Kebocoran fluks magnet Guna teras besi berlamina.
Leakage of magnetic flux Use a laminated iron core.


Cuba jawab Praktis SPM 4, K2: S2
TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6 141 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 141 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4
9. Rajah di bawah menunjukkan sebuah dapur gas. Berdasarkan pengetahuan anda tentang elektromagnet,

bagaimanakah dapur aruhan boleh digunakan sebagai alternatif kepada dapur gas? TP 4 KBAT Menganalisis
Diagram below shows a gas stove. Based on your knowledge of electromagnet, how does an induction cooker can be used as the alternative
to a gas stove?















Photocopy machine Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
• Arus ulang-alik berfrekuensi tinggi dalam gegelung menghasilkan medan magnet yang berubah-ubah
pada frekuensi yang tinggi.

High-frequency alternating current in a coil produce a magnetic field that changing with high frequency.
• Arus pusar teraruh pada dasar kuali.

Eddy current is induced at the base of the pan.
• Arus pusar memanaskan dasar kuali.

Eddy currents heat up the base of the pan.


SP 4.3.4 Berkomunikasi tentang kegunaan transformer dalam kehidupan harian

10. Senaraikan contoh kegunaan transformer dalam kehidupan seharian kita. TP 1
List out the example of uses of transformer in our daily lives.
Transformer injak turun Transformer injak naik
Step-down transformer Step-up transformer
• Pengecas komputer riba • Ketuhar gelombang
Notebook computer charger Microwave oven
• Mesin fotokopi • Defibrilator
Defibrillator
• Mesin kimpalan • Mesin sinar-X
Welding machine X-ray machine


















© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 142 TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 142 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

11. Isikan ruang kosong dengan jawapan yang sesuai. TP 1
Fill in the blanks with the suitable answer.
Penghantaran Pengagihan Transformer injak Transformer injak
Penjanaan elektrik elektrik
Generation of electricity Transmission of elektrik naik turun
electricity Distribution of electricity Step-up transformer Step-down transformer

(a) Penjanaan elektrik (b) Penghantaran elektrik (c) Pengagihan elektrik
Generation of electricity Transmission of electricity Distribution of electricity
20 kV 275 kV
132 kV


Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
Transformer injak turun
(d) Transformer injak naik (e) Transformer injak turun Step-down transformer
Step-up transformer Step-down transformer

33 kV
11 kV
Transformer injak turun
230 kV Step-down transformer
33 kV

Transformer injak turun
Step-down transformer

12. Gariskan jawapan yang sesuai. TP 2
Underline the suitable answer.
(a) Semasa penghantaran tenaga elektrik, transformer ( injak naik / injak turun) digunakan. IDEA
During the transmission of electrical energy, ( step-up / step-down) transformer is used.
• ( menaikkan / menurunkan ) voltan dalam kabel kuasa CETUS
( increase / decrease ) voltage in power cable
• arus dalam kabel kuasa menjadi ( kecil /besar )
current in the power cable becomes ( small / large )
• kehilangan tenaga elektrik daripada kabel kuasa ( bertambah / berkurang )
( increases / reduces ) the loss of electrical energy from the power cable

(b) Semasa pengagihan tenaga elektrik, transformer ( injak naik / injak turun) digunakan.
During the distribution of electrical energy ( step-up / step-down) transformer is used.
• (meningkatkan / menurunkan) voltan kabel kuasa secara berperingkat.
( increase / decrease ) the voltage in the power cable in stages.
• menghasilkan nilai sesuai untuk penggunaan perindustrian dan kediaman.
produce suitable value for industrial and residential consumers.









TAHAP PENGUASAAN 1 2 3 4 5 6 143 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 143 11/11/2022 8:49 AM

Praktis SPM 4






Praktis Ekstra SPM 4


KERTAS 1

1. Rajah 1 menunjukkan suatu konduktor pembawa B Menyongsangkan arus dalam bekalan kuasa
arus. SP 4.1.1 setiap 180° putaran.
Diagram 1 shows a current-carrying conductor. Reverse the current in power supply every 180° turn.
Pemerhati C Menyongsangkan arus dalam gegelung
Observer setiap 360° putaran.
Reverse the current in coil every 360° turn.
D Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
D Menyongsangkan arus dalam bekalan kuasa
setiap 360° putaran.
Reverse current in power supply every 360° turn
3. Rajah 2 menunjukkan motor arus terus ringkas.
Diagram 2 shows a simple direct current motor. SP 4.1.6





Rajah 1 U/N S/S
Diagram 1
Antara berikut, rajah manakah yang menunjukkan
arah arus dan arah medan magnet yang betul?
Which of the following shows the correct direction of current + –
and magnetic field? Rajah 2
Diagram 2
A C Gegelung dalam motor tersebut akan berputar
arah lawan jam. Antara berikut, yang manakah
yang boleh menyebabkan motor tersebut
berputar pada arah jam?
The coil inside the motor will turn in anticlockwise direction.
Which of the following can cause the coil turn in clockwise
B direction?
I Songsangkan terminal bekalan kuasa sahaja.
Reverse the terminal of power supply only.
II Tukarkan kedudukan kutub utara dan selatan
magnet sahaja.
Swap the position of north and south poles of the magnet
only.
III Tambahkan magnitud arus sahaja.
2. Antara berikut, penyataan yang manakah benar Increase magnitude of current only.
tentang komutator? SP 4.1.5 A I dan II
Which of the following statements is correct about the I and II
commutator? B I dan III
A Menyongsangkan arus dalam gegelung I and III
setiap 180° putaran. C II dan III
Reverse the current in coil every 180° turn. II and III


© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 144





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 144 11/11/2022 8:49 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4
4. Rajah 3 menunjukkan pesongan galvanometer A Tidak terpesong
apabila satu magnet bar dijatuhkan dari No deflection
ketinggian X. SP 4.2.2 KBAT Menganalisis B Terpesong ke kiri
Diagram 3 shows deflection of a galvanometer when a bar Deflected to the left
magnet is dropped from X. C Terpesong ke kanan
Deflected to the right
Y Y
D Terpesong ke kiri dan ke kanan
Deflected left and right
X X
S/S 6. Rajah 5 menunjukkan suatu konduktor pembawa
S/S
arus dan sepasang magnet. SP 4.1.2
U/N
U/N Diagram 5 shows a current-carrying conductor and a pair of
magnet.





–
Rajah 3
Diagram 3 S/S U/N +
Nyatakan pemerhatian pada pesongan
galvanometer jika magnet dijatuhkan dari Y.
State the observation on the deflection of galvanometer if
magnet is dropped from Y.
A Pesongan bertambah Rajah 5
Deflection increases Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd Diagram 5
B Pesongan berkurang
Deflection decreases Apakah arah daya yang bertindak ke atas
C Tiada perubahan konduktor pembawa arus dalam Rajah 5 dan
No change petua yang boleh digunakan untuk menentukan
arah daya tersebut?
5. Rajah 4 menunjukkan satu magnet bar digantung What is the direction of force acting on the current-carrying
conductor in Diagram 5 and the rule used to determine its
pada tali dan dibiarkan berayun berhampiran direction?
sebuah solenoid. Apakah pemerhatian yang
dapat dilihat pada jarum galvanometer? Arah daya Petua
Diagram 4 shows a bar magnet is attached to a string and Direction of force Rule
allowed to swing freely near a solenoid. What is the observation
that can be seen on the galvanometer pointer? A Atas Petua tangan kanan
SP 4.2.3 KBAT Mengaplikasi Upwards Fleming
Fleming’s right hand rule
B Bawah Petua tangan kiri Fleming
Downwards Fleming’s left hand rule
U/N S/S C Atas Petua tangan kiri Fleming
U/N S/S
Upwards Fleming’s left hand rule

D Bawah Petua tangan kanan
Downwards Fleming
Rajah 4
Diagram 4 Fleming’s right hand rule




145 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 145 11/11/2022 8:50 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4

KERTAS 2

Bahagian A
Klu Soalan
1. (b) Luas keratan rentas wayar mempengaruhi rintangan sesebuah konduktor. Semakin besar luas keratan rentas, semakin rendah nilai
rintangan. Semakin rendah nilai rintangan, semakin tinggi magnitud arus yang mengalir.
The cross-sectional area of a wire affects the resistance of a conductor. The larger the cross-sectional area, the lower the resistance. The lower the resistance, the
higher the magnitude of the current flow.


1. Rajah 1 menunjukkan satu konduktor pembawa arus yang digantung di antara sepasang magnet kekal.
Konduktor tersebut bebas berayun jika ada daya bertindak ke atasnya. SP 4.1.1 SP 4.1.2 SP 4.1.3
Diagram 1 shows a current-carrying conductor in between a pair of permanent magnets. The conductor can swing freely if there is a force
acting on it.

Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd

U/N



U/N

S/S S/S


Pemerhati
Observer
Rajah 1 / Diagram 1

(a) (i) Apakah yang dimaksudkan dengan medan lastik? / What is meant by catapult field?
Medan magnet paduan yang dihasilkan oleh interaksi antara medan magnet daripada konduktor

pembawa arus dengan medan magnet daripada magnet kekal.

Resultant magnetic field produced by the interaction between the magnetic field from a current-carrying conductor and the
magnetic field from a permanent magnet
[1 markah / 1 mark]


(ii) Lengkapkan Rajah 1.2 untuk menunjukkan arah medan magnet dan daya yang bertindak ke arah
konduktor. Nyatakan peraturan yang digunakan untuk menentukan arah daya.
Complete Diagram 1.2 to show the direction of the magnetic field and the force acting on the conductor. State the rule used to
determine the direction of the force.

Peraturan tangan kiri Fleming / Fleming's left hand rule
[3 markah / 3 marks]


(b) Konduktor pembawa arus tersebut digantikan dengan konduktor lebih tebal yang diperbuat daripada
bahan yang sama. / The current-carrying conductor is replaced with a thicker conductor with the same material.
(i) Nyatakan perubahan (jika ada) pada magnitud sudut pesongan konduktor.
State the change (if any) in the magnitude of the angle of deflection of the conductor.
Bertambah / Increase
[1 markah / 1 mark]

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 146





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 146 11/11/2022 8:50 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4
(ii) Terangkan jawapan anda di b(i) / Explain your answer in b(i).
Magnitud arus bertambah kerana rintangan berkurang. Medan magnet yang dihasilkan oleh

konduktor pembawa arus lebih kuat.
Magnitude of current increases because resistance decreases. Magnetic field produced by the current-carrying conductor is

stronger.
[1 markah / 1 mark]


Bahagian B
Klu Soalan
2. (c) Ciri-ciri yang sesuai bagi transformer cekap ialah ciri-ciri yang boleh mengurangkan kehilangan tenaga.
Suitable characteristics of efficient transformers are characteristics that can reduce energy loss.
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
2. Rajah 2 menunjukkan sebuah transformer tidak unggul. SP 4.3.1 SP 4.3.2 SP 4.3.3
Diagram 2 shows a non-ideal transformer.



24 V
12 V
1.5 A



Rajah 2 / Diagram 2
(a) Apakah yang dimasudkan dengan transformer unggul? / What is the meaning of ideal transformer?
[1 markah / 1 mark]
(b) Transformer tersebut mempunyai kecekapan 30%. Kira arus yang mengalir di dalam gegelung primer.
The transformer is 30% efficient. Calculate the current flows in the primary coil.
[3 markah / 3 marks]

(c) Anda diminta untuk mencipta sebuah transformer yang lebih cekap. Jadual di bawah menunjukkan
spesifikasi empat transformer P, Q, R dan S.
You are requested to create a transformer that is more efficient. The table below shows the specifications of four transformers P, Q, R
and S.
Transformer P Q R S
Transformer
Bahan teras Besi lembut Besi lembut Keluli Keluli
Material of core Soft iron Soft iron Steel Steel
Reka bentuk teras Teras tanpa lamina Teras berlamina Teras tanpa lamina Teras berlamina
Design of core Non-laminated core Laminated core Non-laminated core Laminated core
Bahan gegelung Nikrom Kuprum Nikrom Kuprum
Material of coil Nichrome Copper Nichrome Copper
Ketebalan Nipis Tebal Nipis Tebal
gegelung Thin Thick Thin Thick
Thickness of coil
Jenis bekalan
Arus terus
Arus terus
kuasa Direct current Arus ulang-alik Arus ulang-alik Direct current
Alternating current
Alternating current
Type of power supply
Jadual 2 / Table 2
147 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 147 11/11/2022 8:50 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4
(i) Kaji spesifikasi dan beri justifikasi bagi setiap aspek. Pilih transformer yang paling sesuai.
Study the specifications and justify each aspect. Select the most suitable transformer.
[10 markah / 10 marks]


(ii) Selain daripada spesifikasi yang diberikan dalam jadual di atas, cadangkan satu faktor lain bagi
menghasilkan transformer yang lebih cekap. Beri satu sebab.
Apart of the specifications given in table above, suggest another one factor that can cause the transformer to be more efficient.
Give one reason.
[2 markah / 2 marks]

(d) Transformer boleh digunakan untuk mengubah voltan sesuatu bekalan kuasa. Terangkan prinsip kerja
sebuah transformer.
Transformer can be used to change the voltage of a power supply. Explain the working principle of a transformer.
[4 markah / 4 marks]
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd

Bahagian C

Klu Soalan
3. (c) Penjana arus berfungsi disebabkan oleh aruhan elektromagnet. Untuk mencipta penjana yang menghasilkan output yang tinggi, sifat-
sifat penjana haruslah menyumbang kepada meningkatkan kadar pemotongan fluks magnet.
Current generators are able to work due to electromagnetic induction. To create a generator that produces high output, the properties of the generator must
contribute to increasing the cutting rate of the magnetic flux.

3. Rajah 3.1 dan Rajah 3.2 menunjukkan suatu magnet bar digerakkan ke arah sebuah solenoid.
Diagram 3.1 and Diagram 3.2 show a bar magnet is moved towards a solenoid. SP 4.2.1 SP 4.2.2 SP 4.2.3 SP 4.2.4

0.5 m s –1 0.1 m s –1
U/N S/S U/N S/S





Rajah 3.1 Rajah 3.2
Diagram 3.1 Diagram 3.2


(a) (i) Apakah yang dimaksudkan dengan medan magnet?
What is meant by magnetic field?
[1 markah / 1 mark]


(ii) Berdasarkan Rajah 3.1 dan Rajah 3.2, bandingkan kekuatan medan magnet, kelajuan magnet
dan pesongan galvanometer. Nyatakan hubungan antara kelajuan magnet dengan pesongan
galvanometer. Seterusnya, nyatakan prinsip fizik yang terlibat.
Based on Diagram 3.1 and Diagram 3.2, compare the strength of magnetic field, the speed of the magnet and the deflection of
galvanometer. State the relationship between the speed of the magnet and the deflection of the galvanometer. Next, state the
related physics principle.
[2 markah / 2 marks]










© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 148





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 148 11/11/2022 8:50 AM

Fizik Tingkatan 5 Bab 4
(b) Rajah 3.3 menunjukkan sebuah magnet bar dijatuhkan dari suatu ketinggian ke dalam solenoid.
Diagram 3.3 shows a bar magnet is dropped from a height into a solenoid.

S/S
U/N


X

G




Rajah 3.3
Diagram 3.3
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd
(i) Apabila magnet menghampiri solenoid, jarum galvanometer terpesong. Terangkan mengapa jarum
galvanometer terpesong.
When the magnet approaches the solenoid, the pointer of the galvanometer deflects. Explain why the pointer of the galvanometer
deflects.
[2 markah / 2 marks]

(ii) Apakah kutub di X apabila magnet mendekati solenoid? Nyatakan hukum yang digunakan untuk
menentukan kutub tersebut.
What is the pole at X as the magnet approaches the solenoid? State the law used to determine the pole.
[2 markah / 2 marks]
(c) Rajah 3.4 menunjukkan sebuah penjana arus terus ringkas.
Diagram 3.4 shows a simple direct current generator.






U/N S/S






Rajah 3.4
Diagram 3.4
Menggunakan pengetahuan anda tentang elektromagnet, cadangkan reka bentuk sebuah penjana
arus ulang-alik. Dalam penerangan anda, berikan penekanan kepada bentuk magnet, gegelung, teras
dan komponen tambahan yang sesuai digunakan.
Using your knowledge of electromagnets, suggest a design for an alternating current generator. In your description, emphasize on
the shape of magnet, coil, core and additional component that is suitable to be used.
[10 markah / 10 marks]






Enrolment key
∧
Fokus KBAT fIZ t5pot**
149 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





04 PBD PLUS FIZIK F5.indd 149 11/11/2022 8:50 AM