8.1 2018

8.1 Garis daya
menunjukkan:
Idea: Lines of force show:

Rajah 8.1.1 menunjukkan sebatang magnet kekal Arah jarum kompas
yang menarik beberapa paku. Kesan yang sama menunjukkan:
juga boleh didapati apabila sebatang paku besi Direction of a compass
dililitkann dengan dawai yang membawa arus. needle show:
Diagram 8.1.1 show a permanent magnet attract the Peraturan Genggamann Tangan Kanan
nails. The same effect can be achieved when a nail is The Right-Hand Grip Rule
wound with wire carrying current. Genggam tangan kanan
Paku dan lilitan dawai membentuk satu Grip the wire using the right hand
elektromagnet. Apakah yang terjadi jika arus tidak Ibu jari menunjukkan
mengalir lagi dalam dawai? Thumb show
The nail and the wire produce an electromagnet. What
will happen if no current flow in the wire? 4 jari yang lain
Apakah medan magnet? / What is magnetic field? menunjukkan
Other 4 fingers ahow

Aktiviti 1 /Activity 1:
Tujuan: Lukis corak medan magnet dan tentukan
arah medan magnet di sekeliling dawai membawa
arus
Aim: Draw the magnetic field pattern and determine the
direction of the magnetic field around a current-carrying
wire

Apakah electromagnet? 1. Susun radas seperti dalam Rajah 8.1.3.
What is an electro-magnet? Set up the apparatus as shown in Diagram 8.1.3.

Bagaimana corak medan magnet diwakilkan? 2. Taburkan serbuk besi pada kadboard.
How a magnetic field pattern is represented? Springkle iron filings onto the cardboards.

3. Ketuk kepingan kadboard sehingga serbuk besi
menghasilkan corak.
Tap the sheets gently until iron filings produce
pattern.

4. Lukiskan corak dan arah medan magnet.
Sketch the pattern and the direction of magnetic
field.

Dawai lurus/Straight Current-Carrying

Gegelung bulat/Coil Peraturan genggaman tangan kanan untuk
solenoid: Ibu jari tunjuk kutub utara ; jari-jari yang
Solenoid lain tunjuk arah arus.
Tunjukkan arah kompas. The right hand grip rule for a solenoid:
Show the direction of the compass. The thumb points towards north pole of the magnetic
Lukis corak medan magnet field while the other fingers indicate the direction of the
Draw the patterns of the magnetic field. current in the solenoid.

Nota /Note: Perbincangan / Discussion
1. Apakah tujuan menggunakan serbuk besi?

What is the purpose of iron filings?

………………………………………………………………

2. Apakah maklumat yang diperolehi daripada
kompas?
What information can be obtained from the plotting
compasses?

………………………………………………………………

3. Apakah yang berlaku kepada medan magnet
apabila sambungan bekalan kuasa
diterbalikkan?
What happens to the magnetic field when the
supply connections are reversed?

………………………………………………………………

4. Apakah perbezaan yang diperhatikan jika arus
dalam solenoid ditambah?
What difference would you observe if the current in
the solenoid is increased?

………………………………………………………………

Eksperimen 1 / Experiment 1:
Tujuan: Mengkaji bagaimana kekuatan
electromagnet dipengaruhi oleh:
Aim: To study how the strength of the electromagnet is
affected by:

1. bilangan lilitan gegelung/number of turns of the
coil

2. kekuatan arus / strength of current
3. bahan teras / material used for the core

Radas: ammeter, wayar penyambung, rheostat, kaki
retort, suis, bekalan kuasa a.t., paku besi, jarum
peniti, dawai kuprum bertebat
Apparatus: ammeter, connecting wires, rheostat, retort
stand, switch, low voltage d.c power supply, iron nail,
needle, insulated copper wire.

Controlled
variable

Jadualkan keputusan faktor bilangan lilitan
gegelung
Tabulate the result for factor the number of turns of coil

Bagaimana mengukur kekuatan electromagnet? Bilangan lilitan Bilangan klip kertas
How to measure the strength of the electromagnet? gegelung yang tertarik pada
electromagnet
……………………………………………………………… the number of turns on Number of paper clips
the coil attracted to the
electromagnet,N
20
Prosedur / Procedure 30
1. Lilitkan dawai kuprum bertebat di sekeliling 40
50
paku besi sebanyak 20 kali untuk menghasilkan 60
satu solenoid
Wrap an insulated copper wire round an iron nail Jadualkan keputusan faktor arus yang mengalir
20 times to form a solenoid. Tabulate the result for factor current flows
2. Susun paku besi seperti dalam Rajah 8.1.
Set up the iron nail as shown in Diagram 8.1.4. Kekuatan arus, A Bilangan klip kertas
3. Hidupkan suis. Kira bilangan klip kertas yang Strength of current, A yang tertarik pada
tertarik pada paku besi. electromagnet
Turn on the switch. Count the number of paper 0.2 Number of paper clips
clips attracted by the iron nail. 0.3 attracted to the
4. Ulang eksperimen dengan 30, 40, 50 dan 60 0.4 electromagnet,N
pusingan di sekeliling paku besi. 0.5
Repeat the experiment with 30, 40 and 50 turns of 0.6
coppers wire round the iron nail.
5. Gunakan paku besi dengan 30 lilitan dan Jadualkan keputusan faktor bahan untuk teras
laraskan rheostat untuk mengubah arus. Rekod
bilangan klip kertas yang tertarik pada paku Tabulate the result for factor material used for the core
besi.
Use a 30 turns solenoid and adjust the rheostat to Bahan teras Bilangan klip kertas yang
change the current. Record the number of paper
clips attracted by the electromagnet. Material used for tertarik pada electromagnet
6. Dengan mengekalkan kedua-dua bilangan lilian
gegelung dan arus, gantikan paku besi dengan the core Number of paper clips
rod kaca. Ulang eksperimen.
Keeping both the number of turns and the current attracted to the
constant, replace the iron nail with a glass rod.
Repeat the measurement. electromagnet,N

Paku besi

Iron nail

Rod kaca

Glass rod

Bilangan Kekuatan arus Kesimpulan / Conclusion
lilitan the size of the 1. Nyatakan factor-faktor yang mempengaruhi
gegelung current
the number of kekuatan electromagnet.
turns on the State factors affecting the strength of
coil electromagnet.

Hipothesis ………………………………………………………………
Hypothesis
……………………………………………………………..

………………………………………………………………

Pembolehubah 2. Bagaimanakah teras besi lembut dapat
manipulasi menambahkan kekuatan electromagnet?
Manipulated How a soft iron core increase the strength of
variable electromagnet?
Pembolehubah
bertindakbalas ………………………………………………………………
Responding
variable 3. Bandingkan teras besi lembut dan teras besi
Pembolehubah keluli.
malar Compare between soft iron core and steel core. .

kebolehan Sesuai menjadi

menjadi magnet magnet

dan sementara atau The …………….. brings the armature back to its
dinyahmagnetkan magnet kekal? original position
(e) Sesentuh ………………. semula dan proses itu
the ability to Suitable for berulang.
magnetize dan temporary The contact is …………… and the process is
demagnetized magnet or repeated.
permanent
magnet? Suis Geganti / Relay switch

Teras besi (a) Apakah fungsi suis geganti?
lembut What is the function of a relay switch?
Soft iron
core ………………………………………………………………
………………………………………………………………
Teras besi (b) Bandingkan arus yang mengalir antara litar
keluli
Steel core pertama dan litar kedua.
Compare current flows between first circuit and
4. Bentuk yang manakah lebih sesuai untuk second circuit.
menjadi electromagnet? Beri sebab untuk ………………………………………………………………
jawapan.
Which shape of the core is more suitable? Give (c) Nyatakan alat lain yang biasa disambungkan ke
reason for the answer. litar pertama.
Name other device which normally connected to the
……………………………………………………………… first circuit.
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Huraikan aplikasi elektromagnet
Describe application of Electromagnet (d) Terangkan mengapa teras geganti adalah besi
lembut.
1. Loceng Elektrik / Electric Bell Explain why the core of the relay is soft iron.

(a) Apabila suis ditutup, …………….. mengalir di ………………………………………………………………
dalam solenoid dan teras besi lembut (e) Terangkan bagaimana geganti berfungsi
……………..
When the switch is closed and ……….. flows in the sebagai suis
solenoid, the soft iron core is …………... Explain how the relay functions as a switch.
………………………………………………………………
(b) Teras besi lembut armature ………………. Ke ………………………………………………………………
arah electromagnet dan pengetuk akan pukul ………………………………………………………………
……………. ………………………………………………………………
The soft iron armature is ………….. towards the (f) Beri kelebihan menggunakan suis geganti.
electromagnet and the hammer hits the Give the advantage of using a relay.
……………. ………………………………………………………………
………………………………………………………………
(c) Pada masa yang sama, sesentuh ……………..
dan teras besi lembut ………………. Cuping Telinga Telefon / Telephone Ear-piece
At the same time, the contact is ………….. and the
soft iron core ………….. its magnetism.

(d) ………………. Akan membawa armature balik
semula ke kedudukan asal.

(a) Apakah peranan mikrofon? (b) Bilakah situasi yang menyebabkan arus
What is the function of a microfon? mengalir dengan tinggi dalam litar di rumah?
When is the situation where large current flows in
……………………………………………………………… the household circuit?
(b) Apa yang berlaku apabila arus berubah-ubah
………………………………………………………………
mengalir ke solenoid?
What happens when the varying current flows (c) Apakah hubungan antara arus yang mengalir
through the solenoid? dalam litar dengan kekuatan medan magnet
……………………………………………………………… bagi electromagnet?
……………………………………………………………… What is the relationship between current flow in
……………………………………………………………… the circuit and the strength of magnetic field of the
……………………………………………………………… electromagnet?
(c) Apa yang berlaku apabila diafragma bergetar
dengan frekuensi yang sama dengan getaran ………………………………………………………………
arus?
What happens when the diaphragm vibrate with (d) Terangkan bagaimana pemutus litar berfungsi.
the same frequency as the varying current? Explain how the circuit breaker works.
………………………………………………………………
……………………………………………………………… ………………………………………………………………
(d) Bandingkan frekeuensi antara gelombang
bunyi yang dihasilkan dengan bunyi yang asal. ………………………………………………………………
Compare the frekuensi between sound waves
produced with the original sound. (e) Bagaimana cara untuk menghidupkan litar
……………………………………………………………… semula?
How to restart the circuit?
Pemutus Litar / Circuit Breaker
………………………………………………………………
(a) Apakah fungsi pemutus litar?
What is the function of circuit breaker? TUTORIAL 8.1
1. Diagram shows a compass is placed
………………………………………………………………
……………………………………………………………… horizontally on a piece of cardboard and it is
initially points north.
Rajah menunjukkan sebuah kompas diletakkan
mengufuk di atas sekeping kadbod dan mulanya ia
menunjukkan ke arah utara.

When the switch is on, the compass needle
will……..
Apabila suis dihidupkan, jarum kompas akan..
A. move to the west/ bergerak ke barat
B. move to the east / bergerak ke timur
C. remain to the north / kekal arah utara
D. vibrate at its original position / bergetar

pada kedudukan asalnya.

2. Diagram shows a magnetic field pattern which
is produced from an experiment. The magnetic
field pattern is due to …..
Rajah menunjukkan satu corak medan magnet
yang dihasilkan daripada satu eksperimen. Corak
medan magnet adalah disebabkan oleh…

Rajah menunjukkan dua teras besi dililitkan
dengan wayar.

A. Coil / Gegelung What happen to A and B when current flows?
B. straight wire / dawai lurus Apakah yang berlaku kepada A dan B apabila arus
C. solenoid mengalir?
D. magnet bar / bar magnet A. A and B are stationary

3. The diagram shows an electromagnet PQR. A dan B pegun
Rajah menunjukkan satu electromagnet PQR. B. A and B attract to each other

What is the magnetic polarity at P, Q and R? A dan B tertarik pada satu sama lain
C. A and B repel at each other
Apakah kutub magnet pada P, Q dan R?
A dan B menolak antara satu sama lain
PQ R D. A and B repel first, then attract.

A North South South A dan B menolak kemudian tertarik.

Utara Selatan Selatan 6. The diagram shows two iron nails are hung
freely in a solenoid.
B South North North Rajah menunjukkan dua paku besi digantungkan
secara bebas dalam satu solenoid.
Selatan Utara Utara

C South North South

Selatan Utara Selatan

D North South North

Utara Selatan Utara

4. Diagram shows a copper wire coiled round a U- When current flows through the solenoid, the
shaped soft iron core. The copper wire is nails will
connected to a battery. Apabila arus mengalir dalam solenoid, paku akan
Rajah menunjukkan satu dawai kuprum dililitkan di A. be at their original position
sekeliling teras besi lembut bentuk-U. Dawai
kuprum itu disambungkan ke bateri. berada pada kedudukan asal mereka
B. attract to each other
When the switch is turned on, the magnetic
pole of X, Y and Z are….. tertarik ke arah satu sama lain
C. repel at each other
Apabila suis dihidupkan, kutub magnet bagi X, Y
dan Z adalah ….. menolak antara satu sama lain
D. oscillate with a constant frequency
X Y Z
A North North South berayun dengan frekuensi yang tetap
Utara Selatan
Utara South North 7. Which of the following shows the correct
B North Selatan Utara polarity of the electromagnet?
North North Manakah antara berikut yang menunjukkan kutub
Utara Utara Utara electromagnet yang betul?
C South North South
Utara Selatan 8. Soft iron is used as the core of an
Selatan electromagnet because
D South Besi lembut digunakan sebagai teras satu
electromagnet kerana
Selatan A. it is a good conductor of electricity

5. Diagram shows two iron core are coiled round
with a wire.

ia adalah konduktor elektrik yang baik Which of the metal rods A, B, C and D is
B. the melting point of iron is very high suitable to be used as the core of an
electromagnet?
takat lebur besi sangat tinggi Manakah rod logam A, B, C dan D yang sesuai
C. it loses all its magnetism when the current digunakan sebagai teras satu electromagnet?

is switched off 11. Diagram 22 shows the apparatus used to study
ia hilang semua kemagnetan apabila arus the effect of an electromagnet.
tidak mengalir Rajah 22 menunjukkan satu radas digunakan untuk
D. it retains all its magnetism, when the mengkaji kesan elektromagnet.
current is switched off.
Ia mengekalkan semua kemagnetannya
apabila arus tidak mengalir.

9. The diagram shows an electromagnet.
Rajah menunjukkan satu electromagnet.

Which factor does not influence the strength of Which change will increase the number of
the electromagnet? (2005) paper clips attracted to the iron rod? (2008)
Manakah faktor yang tidak mempengaruhi Perubahan manakah yang akan meningkatkan
kekuatan electromagnet? bilangan klip kertas yang tertarik ke rod besi?
A. Material used for the wire A. Use a thinner wire to form the coils

Bahan yang digunakan untuk wayar. Guna wayar nipis untuk bentuk gegelung
B. Material used for insulator of the wire B. Use a non-insulated wire to form the coils

Bahan digunakan untuk insulator wayar. Guna wayar tidak bertebat untuk membentuk
C. Number of turns of wire gegelung
C. Reduce the number of coils
Bilangan lilitan wayar Kurangkan bilangan gegelung
D. Current flowing in the wire D. Increase the magnitude of the current.
Tambah magnitud arus
Arus yang mengalir melalui wayar.
12. Diagram 22 shows four identical compasses
10. The diagram shows an experiment to study the placed around a conductor.
suitable type of core for an electromagnet. 4 Rajah 22 menunjukkan empat kompas yang
different metal rods is put inside copper coils. serupa diletakkan di sekeliling satu konduktor.
Rajah menunjukkan satu eksperimen untuk
mengkaji teras yang sesuai bagi satu
electromagnet. Empat rod logam yang berlainan
diletakkan dalam gegelung kuprum.

Table below shows the number of paper clips The switch is switched on and current passes
through the conductor. In which direction do
attracted to the metal rod when switch is turned the compasses P, Q, R and S show the
direction of the magnetic field? (2009)
on and then turned off. Suis dihidupkan dan arus melalui konduktor. Arah
medan magnet manakah yang ditunjukkan oleh
Jadual di bawah menunjukkan bilangan klip kertas kompas P, Q, R dan S?

yang tertarik kepada rod logam apabila suis 13. Diagram 33 shows the apparatus set-up to
observe the magnetic field due to a current in a
dihidupkan dan kemudian dimatikan. coil.
Rajah 33 menunjukkan susunan radas untuk
Metal Number of paper clips attracted to memerhati medan magnet yang disebabkan oleh
arus dalam gegelung.
rod the metal rod

Rod Bilangan klip kertas yang tertarik ke rod

logam logam

Switch turn on Switch turn off

suis dihidupkan suis dimatikan

A 40 35

B 38 5

C 25 4

D1 0

dawai lurus melalui bahagian tengah kadbod itu.
Apabila arus tidak mengalir, semua jarum kompas
menunjuk ke utara.

Which diagram shows the magnetic field (i) On the diagram below, draw arrows to
correctly? (2010) show the direction of the needles when the
Rajah manakah menunjukkan medan magnet yang current flows through the straight wire into
betul? the cardboard.
Pada rajah di bawah, lukis anak panah
14. Which diagram shows the pattern of the menunjukkan arah jarum apabila arus
magnetic field produced by a straight mengalir melalui dawai lurus ke dalam kadbod.
conductor carrying current? (2011)
Rajah manakah menunjukkan corak medan (ii) Current passes through a coil PQ as shown
magnet yang dihasilkan oleh konduktor lurus yang below. The circles represent the
membawa arus? compasses.
Arus mengalir melalui gegelung PQ seperti
ditunjukkan dalam Rajah di bawah. Bulatan
mewakili kompas.

15. Diagram 21 shows a plotting compass placed (ii) Draw arrows in the circle to show the direction
on a cardboard near a current carrying of the compass.
conductor. Lukis anak pana dalam bulatan untuk menunjukkan
Rajah 21 menunjukkan satu kompas memplot arah kompas.
diletakkan di atas kadbod berhampiran satu
konduktor membawa arus. (iii) The coils PQ act as a magnet. State the
magnetic polarity at :
Which compass shows the correct direction of Gegelung PQ bertindak sepert magnet. Nyatakan
the magnetic field? kutub pada:
Kompas manakah menunjukkan arah medan
magnet yang betul? P : ………………….. Q : …………………..

2. Diagram 2.1 shows a simple electromagnet
used for lifting and releasing a small metal ball.
Rajah menunjukkan satu electromagnet ringkas
digunakan untuk mengangkat dan melepaskan
satu bola logam yang kecil.

Structured Questions
1. The diagram shows four compasses are placed

on a horizontal cardboard. A straight wire
passes through the centre of the cardboard.
When the current is switched off, all the
compasses needles point north.
Rajah menunjukkan empat kompas yang
diletakkan di atas kadbod secara mengufuk. Satu

(i) Mark the direction of the current flow in the ………………………………………………………………
solenoid when the switch is on. (iii) Reason / sebab
Tandakan arah arus yang mengalir dalam
solenoid apabila suis dihidupkan. [1 mark] ………………………………………………………………
[2 marks]
(ii) (i) Name the magnetic pole at the end of
the core P when the switch is on. 3. SPM 2014, Question 1
Namakan kutub magnet pada hujung Diagram 1 shows a number of thumb-tack are
Teras P apabila suis dihidupkan. attracted by an electromagnet.
Rajah 1 menunjukka sejumlah paku tekan tertarik
……………………………………………………………… kepada satu electromagnet.
[1 mark]
(i) Based on Diagram 1 / berdasarkan Rajah 1,
(ii) State the rule used to determine the (i) Tick (√) the correct answer in the box
pole of the magnetic field. provided.
Nyatakan hukum yang digunakan untuk Tanda (√) pada jawapan yang betul dalam
menentukan kutub medan magnet. kotak yang disediakan.

……………………………………………………………… Electromagnet is a / Elektromagnet adalah satu
[1 mark]
......... temporary magnet / magnet sementara
(iii) Based on the solenoid in the diagram
draw the magnetic field lines that is ........ permanent magnet / Magnet kekal
formed around the solenoid when the [1 mark]
switch is on. In your diagram show the
direction of the magnetic field lines. (ii) At wire PQ, label the direction of current flow.
Berdasarkan solenoid dalam rajah, lukis Pada wayar PQ, label arah pengaliran arus.
garis medan magnet yang terbentuk di
sekitar solenoid apabila suis dihidupkan. (ii) The current flow through wire P is increased.
[2 marks] Arus yang mengalir melalui wayar PQ ditambah.
(i) State what happens to the number of
Material used Shape of the core thumb-tack attracted by the electromagnet.
for the core Bentuk teras Nyatakan apa yang berlaku kepada bilangan
paku tekan yang tertarik kepada
Bahan elektromagnet.
digunakan untuk
………………………………………………………………
teras
(ii) Give one reason for your answer in (b)(i).
Steel Beri satu sebab bagi jawapan anda di (b)(i).
keluli
......................................................................................
Soft iron
Besi lembut 4. SPM 2012 Question 6
Diagram 6 shows the magnetic field produced by a
Aluminium current-carrying conductor.
Rajah 6 menunjukkan medan magnet yang dihasilkan
(iii) Based on Table 2, state the suitable oleh satu konduktor yang membawa arus.
properties to be chosen to built an
electromagnet and state the reason for
your choice.
Berdasarkan Jadual 2, nyatakan ciri yang
sesuai yang patut dipilih untuk membuat
electromagnet dan nyatakan sebab bagi
pilihan anda.
(i) Material used for the core.
Bahan digunakan untuk buat teras.

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

………………………………………………………………
[2 marks]

(ii) Shape of the core
Bentuk teras

(i) On Diagram 6 / Pada Rajah 6,

(i) Mark the direction of current flow in the

wire coils.

Tanda arah pengaliran arus dalam gegelung

dawai itu. [1 mark]

(ii) Mark with an arrow in the plotting compass

to show the direction of the magnetic field.

Tanda dengan anak panah dalam kompas

memplot untuk menunjukkan arah medan

magnet.

[1 mark]

(ii) Name the rule that is used to determine the

direction of the magnetic field. [1 mark]

Namakan peraturan yang digunakan untuk

menentukan arah medan magnet.

…………………………………………………………

(iii) Based on Diagram 6, compare:

Berdasarkan Rajah 6, bandingkan:

(i) The concentration of the iron filing at

region P and region Q.

Kepadatan serbuk besi di kawasan P dan di

kawasan Q. [1 mark]

………………………………………………………………

(ii) The distance of region P and region Q from

the wire coils.

Jarak kawasan P dengan kawasan Q daripada

gegelung dawai. [1 mark]

………………………………………………………………

(iii) The strength of the magnetic field at region

P and region Q.

Kekuatan medan magnet pada kawasan P dan

kawasan Q. [1 mark]

………………………………………………………………

(iv) Based on the answers in (c), state the
relationship between the strength of the
magnetic field and
Berdasarkan jawapan di (c), nyatakan hubungan
antara kekuatan medan magnet dengan
(i) The concentration of the iron filing
Kepadatan serbuk besi

……………………………………………………………
[1 mark]

(ii) The distance from the wire coils.
Jarak daripada gegelung dawai

……………………………………………………………
[1 mark]