8.5

8.5

Idea 1. Namakan alat untuk menjana elektrik.
Name a device to generate electricity.
Rajah 8.5.1 menunjukkan bagaimana elektrik
dijanakan di stesen kuasa, dihantar menggunakan ………………………………………………………………
kabel jarak jauh dan diagihan kepada pengguna. 2. Nyatakan konsep fizik yang digunakan untuk
Diagram 8.5.1 shows how electricity is generated in
power stations, transmitted (sent) through long-distance menjana elekrtik.
cables, and then distributed to consumers State a physics concept that is used to generate
electricity.
Aktiviti 1 / Activity 1 ………………………………………………………………
Tujuan: senaraikan sumber tenaga untuk penjanaan 3. Terangkan bagaimana alat dalam (a) boleh
elektrik menjana elektrik.
Aim: List sources of energy used to generated Explain how the device in (a) can generate
electricity electricity.
………………………………………………………………
1. Apakah maksud/What is the meaning of: ………………………………………………………………
(a) Sumber tenaga yang boleh diperbaharui ………………………………………………………………
Renewable energy sources 4. Stesen janakuasa terma
Thermal power plant
………………………………………………………………
……………………………………………………………… (a) Senaraikan bahanapi yang digunakan dalam
stesen ini.
Contoh / Examples: List several types fuels used in this plant.
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
………………………………………………………………
(b) Sumber tenaga tidak boleh diperbaharui (b) Terangkan bagaimana stesen ini berfungsi.
Non-renewable energy sources
Explain how the plant functions.
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
………………………………………………………………
Contoh / Examples:
……………………………………………………………… (c) Nyatakan perubahan tenaga dalam stesen itu.
……………………………………………………………… State the energy changes in the plant.

Aktiviti 2 / Activity 2 ………………………………………………………………
Tujuan: Huraikan pelbagai cara untuk menjana
elektrik.
Aim: Describe the various ways of generating electricity

5. Stesen kuasa hidroelektrik (b) Berikan kegunaan sel solar.
Hydroelectric power stesen Give the usage of solar cell.

………………………………………………………………

………………………………………………………………

7. Tenaga angin / Wind energy

(a) Mengapa empangan dibina di tempat yang (a) Terangkan bagaimana stesen ini berfungsi.
tinggi? Explain how the plant functions.
Why the dam is built at a higher place?
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
(b) Terangkan bagaimana stesen ini berfungsi.
Explain how the plant functions. (b) Nyatakan perubahan tenaga yang berlaku.
State the energy change that is occurred.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Aktiviti 3 / Activity 3
(c) Nyatakan perubahan tenaga dalam stesen itu. Tujuan: Mengkaji model penghantaran elektrik
State the energy changes in the plant. Aim: To study the model of electricity transmission.

……………………………………………………………… Radas: dawai eureka bertebat (s.w.g. 28), dawai
penyambung, transformer injak naik 1:20,
……………………………………………………………… transformer injak turun 20:1, dua set kaki retot, dua
mentol 12 V 24 W, rod terminal talian kuasa
6. Tenaga solar / Solar energy Apparatus: insulated eureka wire (s.w.g 28), connecting
wires, a 1:20 step-up transformer, a 20:1 step-down
transformer, two sets of retort stands, two 12 V 24 W
bulbs, power line terminal rods.

Relau suria / solar furnace Sel solar / solar cell

(a) Apakah sumber tenaga solar?
What is the source of solar energy?

………………………………………………………………

(b) Terangkan bagaimana relau suria digunakanan Rajah 8.5.5 (a) / Diagram 8.5.5 (a)
untuk menjana elektrik. Explain how the solar
furnace is use to generate electricity.

………………………………………………………………

………………………………………………………………

……………………………………………………………..

Rajah 8.5.5 (b) / Diagram 8.5.5 (b) 1. Bandingkan kecerahan kedua-dua mentol dalam
model A.
Prosedur / Procedure Compare the brightness of the bulbs in model A.

1. Susunkan radas penghantaran elektrik model A ………………………………………………………………

seperti ditunjukkan dalam Rajah 8.5.5 (a). 2. Dalam langkah 4, apakah kesimpulan yang
boleh dibuat tentang kuasa yang sampai ke
Set up the electricity transmission model A as hujung kampung.
In step 4, what can be concluded about the power at
shown in Diagram 8.5.5 (a). the “residential area” end.

2. Sambungkan dawai penghantaran ………………………………………………………………

menggunakan dawai eureka bertebat s.w.g 28. ………………………………………………………………

Connect the transmission lines using s.w.g. 28 3. Terangkan jawapan anda dalam soalan 2.
Explain your answer in question 2.
insulated eureka wire.
3. Sambungkan mentol 12 V 24 W pada “hujung ………………………………………………………………

stesen kuasa” dan hujung “kawasan kampong” ………………………………………………………………

dawai penghantar. 4. Bandingkan kecerahan kedua-dua mentol dalam
Connect a 12 V 24 W bulb each at the “power model B.
station” end and the ‘residential area” end of the Compare the brightness of the bulbs in model B.

transmission lines. ………………………………………………………………

4. Hidupkan suis bekalan 12 V a.u. dan a.t. Perhati 5. Dalam langkah 5, beza keupayaan di hujung
stesen kuasa telah dinaikkan oleh sebuah
dan rekodkan kecerahan kedua-dua mentol. transformer sebelum kuasa dihantar melalui
kabel penghantar.
Switch on the 12 V a.c. and d.c supply. Observe In step 5, voltage at “power station” end is increased
by a transformer before the power is sent through
and record the brightness o the bulbs. transmission cabel.
(a) Berapakah beza keupayaan yang dihasilkan
5. Ubahsuai model A ke model B dengan pada gegelung sekunder?
What is the voltage produced at secondary
menambahkan transformer injak naik 1:20 dan coil?

transformer injak turun 20:1 pada hujung ………………………………………………………………
“stesen kuasa” dan hujung “kampong” seperti
(b) Apakah kesannya kepada arus apabila beza
ditunjukkan dalam Rajah 8.5.5 (b) keupayaan dinaikkan?
What is the effect to the current when the
Modify model A to model B by adding a 1:20 step- voltage is increased?
up transformer at the “power station” end and a 20:1
step-down transformer at the “residential area” end …………………………………………………………….

as shown in Diagram 8.5.5 (b). (c) Di hujung kampung, apakah harus dibuat
sebelum kuasa disampaikan ke mentol di
6. Hidupkan suis bekalan 12 V a.u. dan a.t.Perhati situ? Terangkan.
At the “residential area” end, what has to be
dan rekodkan kecerahan kedua-dua mentol. done before the power is sent to the bulb
there? Explain.
Switch on the 12 V a.c. and d.c. supply. Observe
………………………………………………………………
and record the brightness of the bulbs.
………………………………………………………………
Model Kecerahan mentol
penghantaran (d) Berdasarkan kecerahan lampu, apakah
Brightness of bulb kesimpulan yang boleh anda buat apabila
kuasa kuasa elektrik dihantar dengan beza
Power “stesen “kampong” keupayaan yang tinggi?
transmission Based on the brightness of the lamp, what can
model kuasa” “residential be concluded when electric power is sent with
higher voltage?
12 V “power station” area”
Model a.u ………………………………………………………………

A 12 V
a.t

12 V
Model a.u

B 12 V
a.t

Perbincangan / Discussion

……………………………………………………………… 6. Terangkan mengapa tidak praktik untuk
mengurangkan rintangan dalam kabel, R.
6. Apakah kesimpulan yang boleh anda buat Explain why it is not pratical to reduce the
apabila bekalan a.t digunakan dalam langkah 5? resistance in the cables, R.
What is the conclusion that you can make when a
d.c power supply is used in step 5? ………………………………………………………………

……………………………………………………………… ………………………………………………………………

……………………………………………………………… 7. Kuasa input yang dihantar melalui kabel ialah P
= VI di mana I = arus yang mengalir dalam kabel
7. Sebagai kesimpulan, terangkan apa yang perlu , V = beza keupayaan merentasi kabel.
dibuat untuk menghantarkan kuasa elektrik The power transmitted by the cables is
dengan cekap. P = VI where I = Current flows in the cables
As a conclusion, explain what can be done to sent V = the voltage across the cables.
electric power efficiently.
(a) Tulis formula untuk arus, I dalam kabel
……………………………………………………………… Write the formula for the current in the cables.

……………………………………………………………… ………………………………………………………………

……………………………………………………………… (b) Hubungkan arus, I, yang mengalir dalam
kabel dengan beza keupayaan, V,
……………………………………………………………… merentasi kabel.
Relate the current, I, flows in the cable with
Aktiviti 4 / Activity 4 the voltage, V, across the cables.
Tujuan: Huraikan penghantaran elektrik
Aim: Describe the transmission of electricity ………………………………………………………………

1. Apakah yang menyebabkan kesan pemanasan ………………………………………………………………
kabel yang menyumbang kepada kehilangan
kuasa? (c) Bagaimana mengurangkan arus yang
What causes the heating effect which contributes to mengalir dalam kabel supaya kehilangan
the power loss? kuasa dapat diminimakan?
How to reduce the current flows in the
……………………………………………………………… cables so that the power loss can be
minimized?
2. Ke manakah hilang tenaga elektrik?
Where does the loss of electric energy go? ………………………………………………………………

……………………………………………………………… ………………………………………………………………

3. Tulis satu persamaan menghubungkan kuasa Aktiviti 5 / Activity 5:
yang hilang ,P, arus yang mengalir dalam kabel, Tujuan: Menyelesaikan masalah berkaitan
I, dan rintangan kabel, R. penghantaran elektrik
Write an equation to relate the power loss, P, the Aim: Solve problems involving electricity transmission
current flows in the cable, I, and the resistance of
the cable, R. 1. Cari kuasa yang hilang dalam kabel penghantar
apabila 20 kW dihantar melalui kabel 1.5 Ω
……………………………………………………………… Find the power loss in a transmission cable when
20 kW is transmitted through a cable of 1.5 Ω
4. Daripada persamaan dalam soalan 3, nyatakan (i) Pada beza keupayaan 200 V
dua kaedah untuk mengurangkan kuasa hilang at a voltage of 200 V
From the equation in question 3, state two methods (ii) Pada beza keupaay 10 kV
to reduce the power loss. at a voltage of 10 kV.

……………………………………………………………… 2. Kuasa elektrik dihantar daripada stesen kuasa
ke sebuah pekan oleh kabel penghantar dengan
……………………………………………………………… jumlah rintangan 50 Ω. Jika stesen kuasa

5. Bagaimana cara untuk mengurangkan rintangan
dalam kabel?
How to reduce the resistance of the cables?

………………………………………………………………

menjana 8 MW kuasa, hitung kuasa yang hilang • Kabel yang panjang dan …………… digunakan

dalam kabel jika kuasa dihantar pada: sebagai kabel penghantar yang dibuat dari
…………… atau ……….... Kabel ini membawa
Electric power is transmitted from a power station to
elektrik daripada transformer kepada pengguna.
a town by a transmission cables with a total The long and …………… cables used as
resistance of 50 Ω. If the power station generates 8 transmission lines are made of ……………. or
…………….. The cabels is use to transport the
MW of power, calculate the power loss in the cables
electricity from the transformer to the consumer.
if power is transmitted at;
• Pilon utama menyokong kabel penghantar yang
(a) 80 kV (b) 400 kV membawa 132 kV elektrik.
The main pylons which support the transmission
Aktiviti 6 / Aktiviti 6 lines carry 132 kV of electricity.
Tujuan: Huraikan penghantaran elektrik
Aim: Describe the transmission of electricity

Rajah 8.5.6 menunjukkan penghantaran dan
pengagihan elektrik.
Diagram 8.5.6 shows the transmission and distribution
of electricity.

A. Terangkan proses penghantaran dan 4. Zon suis / The switch zone:
pengagihan tenaga elektrik. • Digunakan untuk …………… tenaga elektrik ke
Explain the transmission and distribution of
electricity. kabel penghantar pelbagai Rangkaian Grid
Nasional
1. Stesen kuasa / Power Station is to …………….. the electricity to various national
• Tenaga elektrik dihantar dari stesen kuasa ke grid network transmission lines.
5. Sistem Rangkaian Grid Nasional
pengguna menggunakan kabel penghantar yang The National Grid network
…………... Stesen kuasa menjana elektrik pada • Merupakan jaringan kabel penghantar yang
……………… semua stesen kuasa utama di
11 kV. seluruh negara yang meliputi pengguna utama
di rumah, pejabat, Bandar dan kilang
Electrical energy is transmitted from power station is a network of transmissions lines which
to the consumer using ………….. transmission …………… all the major power stations in the
country with all the major users such as our homes,
cables or power lines.Power stations generates offices, cities and factories.
• Membawa beza keupayaan …………….. 132 kV
electric at 11 kV carries …………. Voltage 132 kV to main
substations.

2. Stesen transformer / transformer station 6. Substesyen utama / Main substation:
• Tenaga elektrik dihantar dengan menggunakan • Di substesen utama, kuasa yang dibekalkan ke

beza keupaayaan …………….. dan arus yang industry berat, 33 kV atau industry kecil 11 kV
……………. Transformer ……………….. akan
meningkatkan beza keupayaan ke 132 kV. dan kawasan perumahan 240 V. Beza
Electrical energy is transmitted at a …………..
voltage and use ……………. current. A ………..… keupayaan diturunkan menggunakan
transformer increases the voltage to 132 kV transformer ……………….

3. Kabel penghantaran / Transmission lines:

At the main substation, power is supplied to heavy ………………………………………………………….
industries, 33 kV or light industries 11 kV of supply 6. Merbahaya jika disambar petir
and housing area 240 V. The voltage is stepped
down using a …………….. transformer. Danger of being struck by lightning
Penyelesaian / Solution:
B. Isu Penghantaran / Transmission issues ………………………………………………………….
…………………………………………………………
1. Jenis Arus / Type of current Sebab / Reason:
Penyelesaian / Solution: …………………………………………………………
…………………………………………………………
………………………………………………………… 7. Merbahaya jika dilanggar pesawat ringan
Danger of being struck by light aircraft
………………………………………………………… Penyelesaian / Solution:
Sebab / Reason: ………………………………………………………….
Sebab / Reason:
…………………………………………………………. …………………………………………………………
…………………………………………………………
………………………………………………………… C. Kepentingan Rangkaian Grid Nasional
State the importance of the National Grid Network
………………………………………………………… Rajah 8.5.7 menunjukkan model sistem
Rangkaian Grid Nasional.
2. Beza keupayaan tinggi atau rendah? Diagram 8.5.7 shows a model of National Grid
High voltage or low voltage? Network.
Penyelesaian / Solution:
1. Apakah itu sistem Rangkaian Grid Nasional?
………………………………………………………… What is a National Grid Network system?

………………………………………………………… ………………………………………………………………
Sebab / Reason: 2. Bagaimana arus elektrik yang dijanakan di

………………………………………………………… stesen kuasa dihantar melalui kabel? Mengapa?
How does the electrity that is generated in power
………………………………………………………… stations is transmitted in the cables. Why?
………………………………………………………………
3. Penghantaran melalui bawah tanah atau di atas ………………………………………………………………
tanah / Overhead or underground? ………………………………………………………………
Penyelesaian / Solution: ………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………… 3. Apa yang berlaku pada beza keupayaan di
substesyen?
…………………………………………………………
Sebab / Reason:

…………………………………………………………

…………………………………………………………

…………………………………………………………

4. Kos kabel / Cost of cables
Penyelesaian / Solution:

…………………………………………………………

…………………………………………………………
Sebab / Reason:

…………………………………………………………
5. Kebocoran cas antara kabel dengan bumi

Charge leakage between the cables and the earth
Penyelesaian / Solution:

…………………………………………………………

…………………………………………………………
Sebab / Reason:

………………………………………………………….

What will happen to electricity power at the A. must be d.c. / mesti a.t.
substations? B. must be a.c. / mesti a.u.
C. can be either a.c. or d.c.
………………………………………………………………
samada a.u atau a.t.
……………………………………………………………… D. must be d.c. at X and a.c. at Y

4. Senaraikan kelebihan sistem Rangkaian Grid mesti a.t. di X dan a.u. di Y
Nasional.
List the advantages of the National Grid Network 2. The function of a transformer in an electrical
energy transmission system is to … (2006)
1. ............................................................................... Fungsi transformer dalam sistem penghantaran
Kawasan kawalan dan pusat suis membolehkan tenaga elektrik adalah untuk..
kuasa dihantar ke mana dan bila masa A increase the power
diperlukan. meninggikan kuasa
Regional control and switching centres enable B reduce the resistance
power to be sent where and mengurangkan rintangan
when it is needed. C change the potential difference
mengubah beza keupayaan
2. ............................................................................... D speed up the time of transmission
mempercepatkan masa penghantaran
…………………………………………………………
Kawasan kawalan dan pusat suis 3. Which of the following is the reason why is the
membenarkan setengah stesen dan kabel alternating current is used to transmits the
ditutup untuk kerja-kerja baikbulih tanpa electricity power from a station?
memotong bekalan kuasa ke pengguna. Yang manakah sebab mengapa arus ulang alik
Regional control and switching centres allow some digunakan untuk menghantar kuasa elektrik
stations and lines to be shut down for maintenance daripada stesen?
work without cutting off the consumers. A The electrical power only can be
generated in form of alternating current.
3. ………………………………………………………. Kuasa elektrk hanya boleh dijanakan dalam
Beza keupayaan tinggi semasa penghantaran bentuk arus ulang alik.
boleh mengurangkan kuasa yang hilang dalam B All electrical appliances in the house use
kabel penghantaran. Kos pengeluaran dapat alternating current.
dikurangkan. Semua peralatan elektrik dalam rumah
High voltage transmission can reduce the power menggunakan arus ulang alik
loss in transmission cables. The cost of production C The voltage of alternating current can be
is reduced. changed by transformer.
Voltan arus ulang alik boleh berubah
4. ……………………………………………………….. menggunakan transformer.
Pada waktu puncak penggunaan elektrik, lebih
banyak penjana dihidupkan. Sewaktu rendah 4. Diagram below shows a model of the
permintaan, ada penjana yang boleh ditutup. transmission of electrical energy and includes
At peak periods of electricity usage, more three identical bulbs, P, Q and R.
generators can be switched on. During periods of Rajah menunjukkan satu model litar penghantaran
low demand, some generators can be turned off. tenaga elektrik dan termasuk tiga mentol serupa,
P, Q, dan R.
TUTORIAL 8.5
Which comparison of the brightness of the
1. The diagram shows how electricity from power
stations reaches our homes. bulbs is correct? (2007)
Rajah menunjukkan bagaimana elektrik daripada
stesen kuasa tiba ke rumah kita. Yang manakah perbandingan kecerahan mentol

The electric current used in X and Y …… yang betul?
Arus electric yang dgunakan di X dan Y …
PQR

A Brightest Brighter Bright

Paling cerah Lebih cerah cerah

B Bright Brighter Brightest

cerah Lebih cerah Paling cerah

C Brighter Brightest Bright

Lebih cerah Paling cerah cerah

D Brightest Bright Brighter

Paling cerah cerah Lebih cerah

5. Diagram 26 shows a system for the Rajah 37 menunjukkan satu sistem penghantaran
transmission of electricity. elektrik.
Rajah 26 menunjukkan satu sistem penghantaran
elektrik.

Which arrangement of transformers is correct? Which combination of the primary and
(2008) secondary coils of transmission P and Q is
Susunan transformer manakah yang betul? correct? (2010)
Kombinasi gegelung primer dan sekunder yang
manakah betul bagi transformer P dan Q?

Transformer Transformer Transformer Transformer P Transformer Q
XYZ

A Step down Step up Step down Primary Secondary Primary Secondary

Injak turun Injak naik Injak turun coil/turn coil/ turn coil/turn coil/ turn

B Step up Step down Step up Gegelung Gegelung Gegelung Gegelung

Injak naik Injak turun Injak naik primer / sekunder / primer / sekunder /

C Step up Step down Step down lilitan lilitan lilitan lilitan

Injak naik Injak turun Injak turun A 120 2 400 120 2 400

D Step down Step up Step up B 120 2 400 2 400 120

Injak turun Injak naik Injak naik C 2 400 120 120 2 400

6. Diagram 25 shows the national grid network in D 2 400 120 2 400 120

Malaysia.

Rajah 25 menunjukkan rangkaian grid nasional di 8. Diagram 27 shows the National Grid Network
for transmitting electricity.
Malaysia. Rajah 27 menunjukkan Rangkaian Grid
Kebangsaan untuk penghantaran tenaga elektrik.

Which transformers are correct for locations
P, Q and R?

Soalan 7 SPM 2014
(a) Diagram 7.1 shows electric transmission cables

that transmit electrical energy from one place to
another.
Rajah 7.1 menunjukkan kabel penghantaran elektrik
yang menghantar tenaga elektrik dari satu tempat
ke tempat yang lain.

Which of the following is a disadvantage of this The electric current transmitted through the
type of network? (2009) cable of resistance 10 Ω is 10 A.
Antara yang berikut, yang manakah kelemahan Arus elektrik yang mengali melalui kabel yang
rangkaian jenis ini? berintangan 10 Ω itu ialah 10 A.
A. Smaller and less efficient stations can be
(i) What is the meaning of electric current?
closed down during off peak periods. Apakah yang dimaksudkan dengan arus
Stesen yang kecil dan kurang efisien boleh elektrik?
ditutup ketika bukan masa puncak.
B. Repairs and maintenance can be carried
out at any station at any time.
Pembaikan dan penyelenggaraan boleh
dilakukan di mana-mana stesen pada bila-bila
masa.
C. Lost of generation of electricity is high
because power loss increases in cables.
Kehilangan penjanaan elektrik adalah tinggi
kerana kehilangan kuasa bertambah dalam
kabel
D. Power stations can be located outside the
city area.
Stesen janakuasa boleh ditempatkan di luar
kawasan bandar.

7. Diagram 37 shows a system for the
transmission of electricity.

…………………………………………………………… (c) Give one reason why a.c power supply is used
[1 mark]
in the model.
(ii) Calculate the power loss in the cable.
Hitung kehilangan kuasa dalam kabel itu. Beri satu sebab mengapa bekalan kuasa a.u.
[2 marks]
digunakan dalam model itu. [1 mark]
(b) Diagram 7.2 shows a model of electric power
transmission. ……………………………………………………………
Rajah 7.2 menunjukkan satu model penghantaran SPM 2017: Question 8
kuasa elektrik. Diagram 8 shows how electricity is transmitted from
power station to a school using transmission
cables and transformers.
Rajah 8 menunjukkan bagaimana elektrik dihantar
dari stesen janakuasa ke sekolah menggunakan
kabel penghantaran dan transformer.
.

The brightness of the bulb B is lower than bulb (a) State one characteristic of the material that is
A due to the power loss in the wire X. used to make the transmission cables.
Suggest modifications that can be made to the Nyatakan satu ciri bahan yang digunakan untuk
model to increase the brightness of bulb B membuat kabel penghantaran.
based on the following aspects:
Kecerahan mentol B adalah lebih rendah daripada ………………………………………………………………
mentol A disebabkan kehilangan kuasa di dalam [1 mark]
wayar X. Cadangkan pengubahsuaian yang boleh
dibuat kepada model itu untuk menambah (b) The output power and the output voltage at the
kecerahan mentol B berdasarkan aspek-aspek transmission cables are 10 MW and 132 kV
berikut: respectively. The total resistance of the
transmission cable is 600 Ω.
(i) Diameter of wire X Kuasa output dan voltan output pada kabel
Diameter wayar X penghantaran masing-masing ialah 10 MW dan
132 kV. Jumlah rintangan kabel penghantaran
…………………………………………………... ialah 600 Ω.
Calculate / Hitung,
Reason / Sebab (i) The current flow through the cable
Arus yang mengalir melalui kabel.
…………………………………………………... [2 marks]
[2 marks]
(ii) The power loss in the cable.
(ii) Number of turns of secondary coil of Kehilangan kuasa dalam kable itu.
transformer A
Bilangan lilitan gegelung sekunder bagi [2 marks]
transformer A
(c) In the school laboratory, a step-down
…………………………………………………... transformer is used to light up a 12 V bulb. P, Q

Reason / Sebab

…………………………………………………...
[2 marks]

(iii)Name of material of wire X
Nama bahan bagi wayar X

…………………………………………………...

Reason / Sebab

…………………………………………………...
[2 marks]

and R are three different step-down ………………………………………………………………
transformers that can be used to step down the
voltage from 240 V to 12 V. Table 2 shows the Reason / Sebab:
characteristics of those transformers.
Dalam makmal sekolah, sebuah transformer ………………………………………………………………
injak turun digunakan untuk menyalakan mentol [2 marks]
12 V. P, Q dan R adalah tiga transformer injak
turun yang berlainan yang boleh digunakan (iii) NP : NS
untuk menurunkan voltan dari 240 V kepada 12
V. Jadual 2 menunjukkan ciri-ciri bagi ………………………………………………………………
transformer tersebut.
Reason / Sebab:

………………………………………………………………
[2 marks]

(iv)Based on the answer in 8(c)(i), 8(c)(ii) and
8(c)(iii), choose the most suitable
transformer.
Berdasarkan jawapan di 8(c)(i), 8(c)(ii) dan
8(c)(iii), pilih transformer yang paling sesuai.

………………………………………………………………
[1 mark]

PAPER 2 (SECTION B AND C)

1. SPM 2011 Section B
Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show the number of
iron nails attached to electromagnet. The
electromagnet is connected to a d.c. power supply.
Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan bilangan paku
yang melekat pada suatu electromagnet.
Elektromagnet itu disambungkan kepada bekalan
kuasa a.t.

Based on Table 2, state the suitable Diagram 10.1
characteristics of the transformer which can
light up the bulb with normal brightness and the
least energy loss. Give reason for the suitability
of the characteristics.
Berdasarkan Jadual 2, nyatakan kesesuaian ciri-
ciri transformer yang digunakan untuk
menyalakan mentol dengan kecerahan normal
dan kehilangan tenaga yang paling kecil. Beri
sebab untuk kesesuaian ciri-ciri tersebut.

(i) Material of the core / Bahan untuk teras Diagram 10.2

……………………………………………………………… (a) (i) What is the meaning of electromagnet?
Apakah maksud elektromagnet?
Reason / Sebab:
………………………………………………………………
……………………………………………………………… [1 mark]
[2 marks]

(ii) Shape of the core / Bentuk teras

(ii) Using Diagram 10.1 and Diagram 10.2, compare

the number of turns of the coil, the reading of

the ammeter and the number of iron nails

attached to the electromagnet. Relate the

reading of the ammeter with the number of iron

nails attached to the electromagnet to make a

deduction regarding the relationship between

the electric current and the strength of

electromagnet. [5 marks]

Menggunakan Rajah 10.1 dam Rajah 10.2,

bandingkan bilangan lilitan gegelung, bacaan

ammeter dan bilangan paku-paku besi yang melekat

pada electromagnet. Hubungkaitkan bacaan

ammeter dengan bilangan paku-pakku besi yang Diagram 10.4

melekat pada electromagnet untuk membuat

deduksi tentang hubungan antara arus elektrik Using appropriate physics concepts, explain the

dengan kekuatan electromagnet. use of suitable equipment to design an electric bell

which can produce louder sound.

……………………………………………………………… Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan

penggunaan peralatan yang sesuai untuk

……………………………………………………………… merekabentuk suatu loceng elektrik yang boleh

menghasilkan bunyi yang lebih kuat. Jawapan anda

……………………………………………………………… hendaklah mengandungi aspek-aspek berikut:

- the number of turns of te coil/bilangan lilitan

……………………………………………………………… gegelung

- the size of the gong/saiz gong

……………………………………………………………… - elasticity of the soft iron core/bentuk teras besi

lembut

(b) Diagram 10.3 shows a relay. A relay is a switch - thickness of wire of the coil/ketebalan wayar
which operates based on the principle of an
electromagnet. gegelung [10 marks]
Rajah 10.3 menunjukkan satu geganti. Geganti
adalah suis yang beroperasi berdasarkan prinsip
elektromagnet.

Explain / Terangkan: 2. Soalan SPM 2006 Section B
(i) why the core of the relay is soft iron. [1 mark] Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show wire coils
connected to the ammeters, switches and d.c.
mengapa teras geganti adalah besi lembut. power supply.
(ii) how the relay functions as a switch. [3 marks] Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukkan gegelung
dawai yang disambungkan kepada ammeter, suis dan
bagaimana geganti berfungsi sebagai suis. bekalan kuasa a.t.

……………………………………………………………… When the switch is on and iron filings of the same
amount is spread on each of the cardboard surface,
……………………………………………………………… the pattern of the iron filings is formed as shown in
the diagrams.
………………………………………………………………

………………………………………………………………

(c) Diagram 10.4 shows an electric bell. When the
switch is on, the bell rings continuously and
produce weak sound.
Rajah 10.4 menunjukkan suatu loceng elektrik.
Apabila suis dihidupkan, loceng berdering
berterusan dan menghasilkan bunyi yang lemah.

Apabila suis dihidupkan dan serbuk besi yang sama
banyak ditaburkan pada setiap permukaan setiap
kadbod, corak susunan serbuk besi terhasil adalah
sepert yang ditunjukkan dalam kedua-dua rajah
tersebut.

(b) What is meant by magnetic field? [1 mark]
Apakah maksud medan magnet?

………………………………………………………………

(c) Using Diagram(a) and Diagram(b), compare the

number of turn of the coils, the pattern of the

iron filings and the angle of deflection of the (i) Explain how the motor is able to rotate.

ammeter indicator. Terangkan bagaimana motor tersebut boleh

Menggunakan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, berputar. [4 marks]

bandingkan bilangan lilitan gegelung, corak ………………………………………………………………

susunan serbuk besi dan sudut pesongan

penunjuk ammeter. [3 marks] ………………………………………………………………

……………………………………………………………… ………………………………………………………………

……………………………………………………………… ………………………………………………………………

……………………………………………………………… ………………………………………………………………

(d) State the relationship between the strength of

the magnetic field and

Nyatakan hubungan antara kekuatan medan

magnet dengan (ii) Using a 12V a.c. power supply, explain the
modification that needs to be done on the
(i) the pattern of iron filings, motor and the external circuit to enable to
be a d.c. electric motor and rotate.
corak susunan serbuk besi Dengan menggunakan bekalan kuasa 12 V
a.u, terangkan pengubahsuaian ke atas motor
(ii) the number of turn of the coils. itu dan litar luar supaya motor itu dapat
dijadikan motor elektrik a.t. dan berputar lebih
Bilangan lilitan gegelung [2 marks] laju.
[6 marks]
………………………………………………………………

(d) Diagram 10.3 shows two thin copper strips, PQ
and RS, connected to a circuit.
Rajah 10.3 menunjukkan dua jalur kuprum nipis,
PQ dan RS, yang disambungkan kepada satu litar.

Explain what happens to PQ and RS, when the

switch is on.

Terangkan apa yang berlaku kepada PQ dan RS

apabila suis dihidupkan. [4 marks]

……………………………………………………………… 3. SPM 2015, Question 10
Diagram 10.1 and Diagram 10.2 show a bar magnet
……………………………………………………………… is dropped into two different coils from the same
height.
……………………………………………………………… Rajah 10.1 dan Rajah 10.2 menunjukka satu magnet
bar dijatuhkan ke dalam dua gegelung yang berbeza
(e) Diagram 10.4 shows an electric motor which is dari ketinggian yang sama.
supplied with 12 V a.c.
Rajah 10.4 menunjukkan sebuah motor elektrik
menggunakan bekalan kuasa 12 V a.u.

………………………………………………………………

………………………………………………………………

………………………………………………………………
[3 marks]

(c) Diagram 10.3 shows a simple d.c. generator.
Rajah 10.3 menunjukkan satu penjana a.t. ringkas.

Diagram 10.1

Diagram 10.3

Explain the working principle of the d.c.

generator. .[3 marks]

Diagram 10.2 Terangkan prinsip kerja penjana a.t. tersebut

(a) Name the physical quantity that is measured by ………………………………………………………………
galvanometer.
Namakan kuantiti fizik yang diukur oleh ………………………………………………………………
galvanometer.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
[1 mark] ………………………………………………………………

(b) Using Diagram 10.1 and Diagram 10.2, (d) Diagram 10.4 shows a low efficiency
Menggunakan Rajah 10.1 dan Rajah 10.2, transformer.
(i) compare th strength of magnetic field of the Rajah 10.4 menunjukkan sebuah transformer
bar magnet, the number of turns of the coil, dengan kecekapan yang rendah.
and the size of deflection of the
galvanometer pointer. Diagram 10.4
bandingkan kekuatan medan magnet bagi
magnet bar, bilangan lilitan gegelung dan saiz You are required to modify the transformer in
pesongan penunjuk galvanometer. [3 marks] Diagram 10.4 so that the efficiency of the
transformer is increased. State and explain the
……………………………………………………………… modifications based on the following aspects:
Anda dikehendaki untuk mengubahsuai transformer
…………………………………………………………….. dalam Rajah 10.4 supaya kecekapan transformer itu
meningkat. Nyata dan terangkan pengubahsuaian
……………………………………………………………… berdasarkan aspek-aspek berikut:
(i) the type of material used for the wire.
(ii) state the relationship between the number of
turns of the coil with the size of deflection of jenis bahan yang digunakan untuk dawai.
the galvanometer pointer and the number of (ii) the diameter of wire.
turns of the coil with the rate of change of
magnetic flux to make a deduction regarding Diameter dawai
the relationship between the rate of change (iii)the type of material of the core
of magnetic flux and the magnitude of
induced current. jenis bahan yang digunakan untuk teras.
Nyatakan hubungan antara bilangan lilitan (iv)the characteristics of the core.
gegelung dengan saiz pesongan penunjuk
galvanometer dan bilangan lilitan gegelung ciri-ciri teras
dengan kadar perubahan fluks magnet untuk
membuat deduksi tentang hubungan antara
kadar perubahan fluks magnet dengan magnitud
arus aruhan yang dihasilkan.

(v) the distance between primary coil and ………………………………………………………………
secondary coil.
jarak antara gegelung primer dan gegelung ………………………………………………………………
sekunder.
[10 marks] ………………………………………………………………

………………………………………………………………

(b) Diagram 12.1 shows how a model of an electric
transmission system can be set up in a
laboratory. The model consists of a power
station that generates 12 V of alternating current
(a.c) that transmits the electrical energy to the
users using transmission wires and
transformers P,Q and R.
Rajah 12.1 menunjukkan satu model penghantaran
elektrik yang boleh disusun dalam makmal. Model
itu mengandungi stesn kuasa yang menjana 12 V
arus ulang alik yang menghantar tenaga elektrik ke
pengguna menggunakan dawai penghantaran dan
transformer P, Q dan R.

You are required to set up a model as in the
Diagram 12.1, using the information in the
following table.
Anda dikehendakki untuk menyusun satu model
seperti dalam Rajah 12.1 menggunakan maklumat
berikut.

4. SPM 2005, Question 12. Number Type of Material of
(a) Most of our electrical energy comes from of turns transformer transmission
of the Core line
hydroelectric power station and thermal power coil Jenis teras Bahan untuk
stations. These power stations are connected Bilangan transformer kabel
by cables to transmit electricity to users in
industries, offices, schools and houses. This lilitan penghantar
system is called the national grid network.
Sebahagian besar tenaga elektrik yang digunakan dalam Teras kuprum konstantan
datang daripada stesen janakuasa elektrik hidro dan gegelung padat
stesen janakuasa termal. Stesen janakuasa itu
disambung antara satu sama lain menggunakan 1 200 Solid cuprum core Constantan
kabel untuk menyalurkan tenaga elektrik kepada Teras kuprum
industri, pejabat, sekolah dan rumah kediaman.
Sistem ini dikenali sebagai rangkaian grid nasional. 1 000 berlapis Kuprum

(i) State the transformation of energy in a 500 Laminated Copper
hydroelectric power system. cuprum core
Nyatakan pemindahan bentuk tenaga yang 400 teras besi
berlaku di stesen janakuasa elektrik hidro. 160 Aluminium
lembut padat
………………………………………………………………
[1 mark] aUMbse1oinn2vgg0egutdhneeatekinarmfnoirrlSLTnaemaoeejmamlr:aidhaibtnissuodaotabtneftnbediirsnejoairntdlhacupeoairlDsediai agtraaNsmitceahnnrtuodkmTaena:ble
(i) the type of coSreoftyiorounwcoilrleuse in all the
transformers and justify your choice.

jenis teras yang akan digunakan dalam semua

transformer dan beri justifikasi piihan anda.

(ii) Explain briefly the importance of the (ii) the material you will use for the transmission

national grid network system in distributing wire and justify your choice.

electrical energy to the users. bahan yang digunakan untuk membuat kabel

Terangkan secara ringkas, kepentingan sistem penghantaran dan beri justifikasi pilihan anda.

rangkaian grid nasional dalam penghantaran (iii)the number of turns in the primary coil and the

tenaga elektrik kepada pengguna. [4 secondary coil of transformers P,Q and R and

marks] show your working.

bilangan lilitan dalam gegelung primer dan

……………………………………………………………… gegelung sekunder untuk transformer P, Q dan R

dan tunjukkan jalan kerja.

[10 marks]

(c) If the resistance of the transmission wires (a) What is the meaning of induced current?
between transformers P and Q in the model at Apakah yang dimaksudkan dengan arus aruhan?
Diagram above is 30 Ω, calculate:
Jika rintangan dalam dawai penghantar antara ………………………………………………………………
transformer P dan Q dalam model ialah 30 Ω, [1 mark]
hitung:
(i) the current that flows in the transmission (b) Observe Diagram 10.1 and Diagram 10.2.
wire. Compare the height of the magnet released and
Arus yang mengalir dalam dawai penghantar. the size of the deflection of the galvanometer.
[2 marks]
(ii) The power loss due to the heating effect of Perhatikan Rajali 10.1 dan Rajah 10.2. Bandingkan
the current in the transmission wire. tinggi magnet yang dilepaskan dan saiz pesongan
Kuasa yang hilang akibat kesan pemanasan jarum galvanometer.
arus elektrik dalam dawai.
[5 marks] ………………………………………………………………

5. Question 10 Section B: SPM 2016 ………………………………………………………………
Diagram 10.1 shows a position of the magnets
before being released into the identical coils. (c) State the relationship between
Diagram 10.2 shows the maximum deflection of the Nyatakan hubungan antara
pointer of the galvanometer when the magnets (i) the height of the magnet released and the
enter the coils. The deflection of the pointer is due velocity of the magnet when it enters the coil.
to the flow of induced current in the coil. tinggi magnet dilepaskan dengan halaju magnet
Rajah 10.1 menunjukkan kedudukan magnet bila memasuki gegelung.
sebelum dilepaskan ke gegelung yang serupa.
Rajah 10.2 menunjukkan pesongan maksimum bagi (ii) the height of the magnet released and the
penunjuk galvanometer bila magnet memasukki size of the deflection of the galvanometer.
gegelung. Pesongan penunjuk galvanometer tinggi magnet dilepaskan dengan saiz pesongan
adalah idsebabkan oleh pengaliran arus aruhan jarum galvanometer.
dalam gegelung.
(iii)the velocity of the magnet and the magnitude
of induced current when it enters the coil.
halaju magnet dengan magnitud arus aruhan
bila ia memasuki gegelung.

………………………………………………………………

………………………………………………………………

………………………………………………………………
[3 markah]

(d) Diagram 10.3 shows the structure of a bicycle
dynamo.
Rajah 10.3 menunjukkan struktur sebuah dinamo
basikal.

Explain how the dynamo works to produce current

to light up the headlamp of the bicycle.

Terangkan bagaimana dinamo bekerja bcigi

menghasilkan arus untuk menyalakan lampu depan

basikal. [4 marks]

………………………………………………………………

………………………………………………………………

………………………………………………………………

………………………………………………………………

………………………………………………………………

(e) Diagram 10.4 shows a model of a step-up
transformer. The transformer is not efficient.
Rajah 10.4 menunjukkan sebuah model transformer
injak naik. Transformer itu tidak cekap.

You are required to modify the step-up transformer
in Diagram 10.4 to a step-down transformer. Explain
modifications that need to be done to change it
into a more efficient transformer. In your
explanation, emphasize the aspects of:
Anda dikehendaki untuk mengubahsuai transformer
injak naik seperti dalam Rajah 10.4 kepada transformer
injak turun. Terangkan pengubahsuaian yang perlu
dilakukan untuk mengubahnya menjadi transformer
yang lebih cekap. Dalam penerangan anda, berikan
penekanan kepada aspek-aspek berikut:
(i) Number of turns of primary coil and secondary

coil.
Bilangan lilitan gegelung primer dan gegelung
sekunder.
(ii) Type of wire of coil used.
Jenis dawai gegelung yang digunakan.
(iii)Material and structure of core used.
Bahan dan struktur teras yang digunakan.
(iv)Way of winding primary and secondary coils.
Cara lilitan gegelung primer dan gegelung
sekunder.

[10 marks]