Modul K3 Fizik SPM 2020 JPN Sabah [SECTION A - QUESTION 2]

Jabatan Pendidikan Negeri Sabah

PANEL PENGGUBAL MODUL KERTAS 3 FIZIK
Connie F. Bellyson – SM St. Michael, Penampang
Hildah Josephine G. Kuyun – SM St. Michael, Penampang
Fenella So Fei Feih – SMK Majakir, Papar
Ng Yee Min – SMK Datuk Peter Mojuntin, Penampang
Azrul Akmar B. Mat Yunus – SMK Agama Kota Kinabalu

2

FORMAT KERTAS 3 FIZIK SPM

BAHAGIAN A (28 Markah) BAHAGIAN B (12 Markah)
- Wajib jawab kesemuanya - Pilih satu untuk dijawab

Soalan 1 (16 Markah) Soalan 3 & Soalan 4
2 Soalan Esei Merangka
• Mengenalpasti Eksperimen
pembolehubah (MV, RV,
CV) • Kemahiran merancang
eksperimen
• Kemahiran membuat
pengukuran

• Kemahiran menjadualkan
data

• Kemahiran melukis graf

• Mengenalpasti hubungan

Soalan 2 (12 Markah)
• Kemahiran menganalisis

graf

JUMLAH: 40 MARKAH

3

BAHAGIAN A
(SOALAN 2)

• Menguji pelajar berhubung dengan graf, sama ada mengkonsepsi atau menganalisis graf
yang diberi.

• Pelajar perlu mentafsir maksud pelbagai bentuk graf & ciri-ciri pada graf merujuk paksi-x
dan paksi-y.

• Pelajar juga perlu mentafsir maksud kecerunan merujuk kepada bentuk graf & kuantiti fizik
yang diwakili pada paksi-x dan paksi-y dengan menggunakan formula fizik yang sesuai.

• Melukis dengan jelas garisan ekstrapolasi atau intrapolasi pada graf jika dikehendaki oleh
soalan.

4

BAHAGIAN A
(SOALAN 2)

• Pelajar juga perlu melukis segitiga yang besar pada graf untuk mengira kecerunan graf (saiz
sekurang-kurangnya 4 X 4 petak besar atau 8 cm X 8 cm).

8 cm X 8 cm

5

6

SECTION A
Question 2
(12 Marks)

7

SET 1

A student carries out an experiment to investigate the relationship between the length of
a simple pendulum, l, and the period, T.
In this experiment, a slotted weight is hung on a string that is attached to a retort stand.
The slotted weight is pulled to the side slightly and released. The time for 20 complete
oscillations is recorded. The results of the experiment are shown in the graph of T2
against l in Diagram 2.1.
Seorang murid menjalankan eksperimen bandul ringkas untuk menyiasat hubungan
antara Panjang bandul, l dengan tempoh, T.

Dalam eksperimen ini, pemberat digantung pada seutas tali yang disambung pada kaki
retot. Pemberat ditarik ke tepi dan dilepaskan. Masa untuk 20 ayunan lengkap
direkodkan.
Keputusan eksperimen tersebut ditunjukkan oleh graf T2 melawan l pada Rajah 2.1.

(a) Based on the graph in Diagram 2.1:
Berdasarkan graf pada Rajah 2.1:
(i) State the relationship between T2 and l.
Nyatakan hubungan antara T2 dengan l.

……………………………………..………………………...…………………………….
[1 mark/ markah]

(ii) Determine the value of T when l = 0.50 m.
Show on the graph, how you determine the value of T.

Tentukan nilai T apabila l = 0.50 m.
Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai T.

T = …….………………………..

[3 marks/ markah]

(b) Calculate the gradient, m, of the graph T2 against l.
Show on the graph how you determine the value of m.

Hitung kecerunan, m, bagi graf T2 melawan l. Tunjukkan pada graf itu bagaimana
anda menentukan nilai m.

m = …….………………………..

[3 marks/ markah]
8

Graph of T2 against l
Graf T2 melawan l

T2 (s2)

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 l (m)

Diagram 2.1
Rajah 2.1

9

(c) The gravitational acceleration, g, is calculated using the equation:
Pecutan graviti, g, dikira menggunakan persamaan:

= ( . )


Using the equation above and the values in (b), calculate the value of g.
Menggunakan persamaan di atas dan nilai dalam (b), hitung nilai g.

g = …….……………………….. m s-2

[3 marks/ markah]

(d) State two precautions that should be taken to improve the result of this experiment.
Nyatakan dua langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaiki
keputusan eksperimen ini.

(i)..………………………………………..………………………...………………………………

…..………………………………………..………………………...………………………………

(ii).………………………………………..………………………...………………………………

…..………………………………………..………………………...………………………………
[2 marks/ markah]

10

SET 2

A student carries out an experiment to investigate the relationship between the height,
h, of the raised end of an inclined plane and the acceleration, a, of a trolley as it moves
freely down the inclined plane.
This experiment is carried out using a ticker-timer and ticker-tape.
The results of this experiment are shown in the graph of a against h in Diagram 2.2.
Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara tinggi,
h, bagi hujung yang ditinggikan pada sebuah landasan condong dengan pecutan, a,
sebuah troli yang menuruni secara bebas landasan itu. Eksperimen ini dijalankan
menggunakan jangka masa detik dan pita detik.
Keputusan eksperimen ini ditunjukkan oleh graf a melawan h pada Rajah 2.2.

(a) Based on the graph in Diagram 2.2:
Berdasarkan graf pada Rajah 2.2:
(i) State the relationship between a and h.
Nyatakan hubungan antara a dengan h.

………………………………..………………………...…………………………………..
[1 mark/ markah]

(ii) Determine the value of a when h = 0.30 m.
Show on the graph, how you determine the value of a.
Tentukan nilai a apabila h = 0.30 m.
Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai a.

a = …….……………………….. m s-2

[3 marks/ markah]

(iii) Calculate the gradient, m, of the graph a against h. Show on the graph how
you determine the value of m.
Hitung kecerunan, m, bagi graf a melawan h. Tunjukkan pada graf itu
bagaimana anda menentukan nilai m.

m = …….………………………..

[3 marks/ markah]

11

Graph of a against h
Graf a melawan h

Diagram 2.2
Rajah 2.2

12

(b) The gradient, m, of the graph is given by the formula:
Kecerunan, m, bagi graf itu diberi oleh formula:

=


where g is the gravitational acceleration and l is the length of the inclined plane.
In the experiment, l = 2.0 m. Calculate the value of g.
di mana g ialah pecutan graviti dan l ialah panjang landasan condong.
Dalam eksperimen, l = 2.0 m. Hitung nilai g.

g = …….………………………..

[2 marks/ markah]

(c) The student repeats the experiment using another inclined plane of length,

l = 2.0 m.

The raised end of the inclined plane is fixed at height, h = 0.15 m.

Using the formula:

Murid itu mengulangi eksperimen itu menggunakan landasan condong yang lain

yang panjangnya, l = 2.0 m.

Hujung landasan condong itu ditetapkan pada ketinggian, h = 0.15 m.

Menggunakan formula:

= ×

and the value of g in (b), calculate the acceleration, a, of the trolley.
dan nilai g di (b), hitung pecutan, a, troli itu.

a = …….………………………..

[2 marks/ markah]

(d) State one precaution that should be taken to improve the result of this experiment.
Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaiki
keputusan eksperimen ini.

………………………………………..………………………...…………………………………
[1 mark/ markah]

13

SET 3

A student carries out an experiment to investigate the relationship between the mass,
m, of a slotted weight placed on a spring and the length, l, of the spring. The student
also determines the spring constant, k.
Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara jisim, m,
bagi suatu jisim pemberat yang diletakkan pada spring dengan panjang, l, bagi spring
itu. Murid itu juga menentukan pemalar spring, k.

The results of this experiment is shown in the graph of l against m in Diagram 2.3.
Keputusan eksperimen ini ditunjukkan oleh graf l melawan m pada Rajah 2.3.

(a) Based on the graph in Diagram 2.3:
Berdasarkan graf pada Rajah 2.3:
(i) What happens to l as m increases?
Apakah yang berlaku pada l apabila m bertambah?

……………………………..………………………...……………………………………..
[1 mark/ markah]

(ii) Determine the value of l when m = 0 g.
Show on the graph, how you determine the value of l.
Tentukan nilai l apabila m = 0 g.
Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai l.

l = …….………………………..

[2 marks/ markah]

(b) The spring constant, k, is given by the formula:

Pemalar spring, k, diberi oleh formula

=


where h is the gradient of the graph.
dengan keadaan h ialah kecerunan graf.

(i) Calculate the gradient, h, of the graph. Show on the graph how you calculate h.
Hitung kecerunan, h, bagi graf itu. Tunjukkan pada graf itu bagaimana
anda menghitung nilai h.

h = …….………………………..

[3 marks/ markah]
14

Graph of l against m
Graf l melawan m

l / cm

Diagram 2.3 m/g
Rajah 2.3 15

(ii) Determine the value of k in S.I. unit.
Tentukan nilai k dalam unit S.I.

k = …….………………………..

[2 marks/ markah]

(c) Another identical spring is connected in series to the end of the spring.
Suatu spring lain yang serupa disambung pada hujung spring itu secara sesiri.
The spring constant, k', of the two springs in series is given by the formula:
Pemalar spring, k', bagi dua spring yang sesiri ini diberi oleh formula:

= +
"

Calculate
Hitung k'.

k' = …….………………………..

[3 marks/ markah]

(d) State one precaution that can be taken to improve the accuracy of the readings
in this experiment.
Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang boleh diambil untuk memperbaiki
ketepatan bacaan dalam eksperimen ini.

………………………………………..………………………...…………………………………

………………………………………..………………………...…………………………………
[1 mark/ markah]

16

SET 4

A student carries out an experiment to investigate the relationship between the loss in
weight, W, of an object immersed in water and the volume of water displaced, V. In this
experiment, an object hung on a spring balance is immersed into a eureka can filled with
water.
The result of the experiment is shown in the graph of W against V in Diagram 2.4 below.
Seorang murid menjalankan eksperimen untuk menyiasat hubungan antara kehilangan
berat, W, suatu objek yang direndam ke dalam air dan isi padu air yang
disesarkan, V. Dalam eksperimen ini, objek yang digantung pada neraca spring
direndamkan ke dalam tin eureka yang mengandungi air.
Keputusan eksperimen ini ditunjukkan oleh graf W melawan V pada Rajah 2.4 di bawah.

(a) Based on the graph in Diagram 2.4:
Berdasarkan graf pada Rajah 2.4:
(i) State the relationship between W and V.
Nyatakan hubungan antara W dengan V.

………………………………..………………………...………………………………….
[1 mark/ markah]

(ii) Determine the value of W when V = 45 cm3.
Show on the graph, how you determine the value of W.
Tentukan nilai W apabila V = 45 cm3.
Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai W.

W = …….………………………..

[2 marks/ markah]

(b) Calculate the gradient, k, of the graph W against V. Show on the graph how you
determine the value of k.
Hitung kecerunan, k, bagi graf W melawan V. Tunjukkan pada graf itu bagaimana
anda menentukan nilai k.

k = …….………………………..

[3 marks/ markah]
17

W (N)

Diagram 2.4 V (cm3)
Rajah 2.4 18

(c) The density of the water, p, in g cm-3 is calculated using the formula:
Ketumpatan bagi air, p, dalam g cm-3 dihitung dengan menggunakan formula:

=


where g = 10 m s-2. Use your graph to determine the density of water.
dimana g = 10 m s-2. Gunakan graf anda untuk tentukan ketumpatan air.

p = …….……………………….. g cm-3

[2 marks/ markah]

(d) Based on the graph, determine the loss in weight, W0, of an object that displaces
65 cm3 of water when immersed in the eureka can.
Show on the graph how you obtain your answer.
Berdasarkan graf, tentukan kehilangan berat, W0, suatu objek yang
menyesarkan
65 cm3 air apabila direndamkan ke dalam tin eureka itu.
Tunjukkan pada graf bagaimana anda mendapat jawapan.

Wo = …….……………………….. N

[3 marks/ markah]

(e) State one precaution that should be taken to improve the result of this experiment.
Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaik
keputusan eksperimen ini.

………………………………………..………………………...…………………………………

………………………………………..………………………...…………………………………
[1 mark/ markah]

19

SET 5

A student carries out an experiment to investigate the relationship between the
pressure, P, and the temperature, θ, of a fixed mass of gas.
The results of this experiment is shown in the graph of P against θ in Diagram 2.5.
Seorang murid menjalankan eksperimen untuk menyiasat hubungan di antara tekanan,
P, dan suhu, θ, bagi suatu gas berjisim tetap.
Keputusan eksperimen ini ditunjukkan oleh graf P melawan θ dalam Rajah 2.5.

(a) Based on the graph in Diagram 2.5:
Berdasarkan graf pada Rajah 2.5:
(i) What happens to P as θ decreases?
Apakah yang berlaku kepada P apabila θ berkurang?

…………………………..………………………...……………………………………….
[1 mark/ markah]

(ii) Determine the value of θ when P = 0 kPa.
Show on the graph, how you determine the value of θ.
Tentukan nilai θ apabila P = 0 kPa.
Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai θ.

θ = …….………………………..

[2 marks/ markah]

(b) Calculate the gradient, m, of the graph P against θ. Show on the graph how you
calculate the value of m.
Hitung kecerunan, m, bagi graf P melawan θ. Tunjukkan pada graf itu bagaimana
anda menghitung nilai m.

m = …….………………………..

[3 marks/ markah]

20

Graph of P against θ
Graf P melawan θ

Diagram 2.5
Rajah 2.5

21

(c) The relationship between P and T is given by;

Hubungan antara P dan T diberi oleh;

= . ( )

where,

dimana,

P is the pressure in kPa/ P ialah tekanan dalam kPa
T is the temperature in Kelvin/ T ialah suhu dalam Kelvin
R is a constant/ R ialah pemalar

(i) Given that T = (θ + 273), determine T when θ = 30°C.
Diberi T = (θ + 273), tentukan T apabila θ = 30°C.

…………………………..………………………...……………………………………..
[1 mark/ markah]

(ii) Based on the graph in Diagram 2.5, determine P when θ = 30°C.
Show on the graph how to determine the value of P.
Berdasarkan graf dalam Rajah, tentukan P bila θ = 30°C.
Tunjukkan pada graf itu bagaimana menentukan nilai P.

P = …….………………………..

[2 marks/ markah]

(iii) Using the formula:
Menggunakan formula:

= . ( )

and the values of T and P in (c)(i) and (c)(ii), calculate the value of R in
standard form.
dan nilai-nilai T dan P dalam (c)(i) dan (c)(ii), hitung nilai R dalam bentuk
piawai.

[2 marks/ markah]

(d) State one precaution that should be taken to improve the accuracy of the
readings in this experiment.
Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang boleh diambil untuk memperbaik
ketepatan bacaan dalam eksperimen ini.

………………………………..………………………...………………………………….
[1 mark/ markah]

22

SET 6

A student carries out an experiment to investigate the relationship between the angle of
incidence, i, and the angle of refraction, r when light travelled from the air into the glass
block. The values of sin i and sin r are calculated.
The results of this experiment is shown in the graph of sin i against sin r in Diagram 2.6.
Seorang murid menjalankan eksperimen untuk menyiasat hubungan antara sudut tuju, i
dan sudut biasan, r apabila cahaya bergerak dari udara ke dalam blok kaca.
Nilai-nilai sin i dan sin r dihitung.
Keputusan eksperimen ditunjukkan oleh graf sin i melawan sin r dalam Rajah 2.6.

(a) Based on the graph in Diagram 2.6:
Berdasarkan graf pada Rajah 2.6:
(i) State the relationship between sin i and sin r
Nyatakan hubungan antara sin i dan sin r.

………………………………..………………………...…………………………………
[1 mark/ markah]

(ii) Determine the value of the angle of incidence, i when sin r = 0.65.
Show on the graph, how you determine the value of i.
Give your answer in one decimal place.
Tentukan nilai sudut tuju, i apabila sin r = 0.65.
Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan nilai i.
Beri jawapan anda dalam satu titik perpuluhan.

i = …….………………………..

[4 marks/ markah]

23

Graph of sin i against sin r
Graf sin i melawan sin r

sin i

0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 sin r

Diagram 2.6
Rajah 2.6

(b) Calculate the gradient, n, of the graph. Show on the graph how you determine n.
Hitung kecerunan, n, bagi graf itu. Tunjukkan pada graf itu bagaimana
anda menentukan n.

n = …….………………………..

[3 marks/ markah]
24

(c) The speed of light travels in glass block can be determined using the formula:
Halaju cahaya dalam blok kaca boleh ditentukan dengan menggunakan formula:

= , . × '
,

where,

dimana,

n is the gradient of the graph
n ialah kecerunan graf

Calculate the speed of light in the glass block, v2 in standard form.
Hitung halaju cahaya dalam blok kaca, v2 dalam bentuk piawai.

[3 marks/ markah]

(d) State one precaution that should be taken to improve the accuracy of the
readings in this experiment.
Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang boleh diambil untuk memperbaik
ketepatan bacaan dalam eksperimen ini.

………………………………………..………………………...…………………………………

………………………………………..………………………...…………………………………
[1 mark/ markah]

25

SET 7
A student carried an experiment to investigate the relationship between the collector current, IC
and the base current, IB of a transistor.
Seorang pelajar menjalankan eksperimen untuk menyiasat hubungan antara arus pengumpul, IC
dan arus tapak, IB bagi satu transistor.
The result of this experiment is shown in the graph of IC against IB in Diagram 2.
Keputusan eksperimen ditunjukkan dalam graf IC melawan IB dalam Rajah 2.

(a) Based on Diagram 2,
Berdasarkan Rajah 2,
(i) state the relationship between IC and IB.
nyatakan hubungan antara IC dan IB .

…………………………………………………………………………………………………
[1 mark/ markah]

(ii) Determine the value of IC when IB = 10.0 mA. Show on the graph how you determine
the IC.
Tentukan nilai bagi IC apabila IB = 10.0 mA. Tunjukkan pada graf bagaimana anda
menentukan IC.

IC = …………………. [3 marks/ markah]

(iii) Calculate the gradient, m of the graph.
Show on the graph how you determine m.
Hitung kecerunan, m bagi graf itu.
Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan m.

m = ……………………….

[3 marks/ markah]
26

(b) (i) By using the answer in a(iii) and formula IE = (m + 1)IB, calculate the
value of IE when IB = 25.0 mA.
Dengan menggunakan jawapan dari a(iii) dan formula
IE = (m + 1) IB , kira nilai IE apabila IB = 25.0 mA

[2 marks/ markah]

(ii) mèæçç IB öø÷÷
IE
The common base current gain, α is given by the formula : a =

By using the answers in a(iii) and b(i), calculate the value of α when

IB = 25.0 mA.

Gandaan arus tapak sepunya, α diberi oleh formula: a = mçèæç IB ÷øö÷
IE

Dengan menggunakan jawapan dalam a(iii) dan b(i), kirakan nilai α apabila

IB = 25.0 mA

[2 marks / markah]

(c) State one precaution steps that should be taken to improve the accuracy of the result in this
experiment.
Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaiki ketepatan
keputusan eksperimen ini.
………………………………………………………………………………………………...
[1 mark / markah]

27

IC / mA Graph IC against IB
500 Graf IC melawan IB

400

300
200
100

0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 IB / mA
Diagram 2 / Rajah 2

28

SET 8

A student carries out an experiment to investigate the relationship between the resistance, R
and the length, L of a fixed cross-sectional area of a wire.
The result of the experiment is shown in the graph of R against L in Diagram 2.
Seorang pelajar menjalankan eksperimen untuk mengkaji hubungan antara rintangan, R
dengan panjang, L bagi suatu dawai yang mempunyai luas keratan rentas yang tetap.
Keputusan eksperimen ini ditunjukkan dalam graf R melawan L dalam Rajah 2.

(a) Based on Diagram 2,
Berdasarkan Rajah 2,
(i) State the relationship between R and L.
Nyatakan hubungan antara R dan L.

………………………………………………………………………………..……………..
[1 mark / markah]

(ii) Determine the value of L when the value of R = 2.85 Ω.
Show on the graph how you determine the value of R.
Tentukan nilai L, apabila R= 2.75 Ω.
Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan nilai L.

L = ………………………………. [3 marks / markah]

(iii) Calculate the gradient, q, of the graph R against L.
Show on the graph how you determine q.
Hitungkan kecerunan,q, bagi graf R melawan L.
Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan q.

q = …………………………………

[3 marks / markah]
29

(b) The relationship between R and L is given by:
Hubungan antara R dan L diberi oleh:

where,
di mana
r = resistivity of the wire
r = kerintangan dawai
D = diameter of the wire
D = diameter dawai

(i) Based on your answer in (a) (iii) and the formula given above, calculate the value
of r if the diameter of the wire, D is 0.046 cm (swg 26).
Berdasarkan jawapan anda dalam (a) (iii) dan formula yang diberi di atas, hitungkan
nilai r jika diameter dawai, D adalah 0.046 cm. (swg 26).

[3 marks / markah]

(ii) What will happen to the resistance of the wire if its diameter is doubled?
Apakah yang berlaku kepada rintangan dawai jika diameter dawai adalah dua kali
ganda?

….………………………………………………………..………………………….………
[1 mark / markah]

(c) State one precaution that should be taken to improve the accuracy of the readings in this
experiment.
Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaik ketepatan
bacaan dalam eksperimen ini.

……………………………………………………..……………………………………………….
[1 mark / markah]

30

3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5

31

SET 9

A student carries out an experiment to investigate the relationship between the electric current, I

and resistance, R of the circuit. The result of the experiment is shown in the graph resistance, R

against 1 as in Diagram 2.1.
I

Seorang murid sedang menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan di antara arus

elektrik, I dan rintangan, R dalam litar tersebut. Keputusan eksperimen ditunjukkan oleh graf

rintangan ,R melawan 1 pada rajah 2.1.
I

(a) Based on the graph in Diagram 2.1 :
Berdasarkan graf dalam Rajah 2.1 :

(i) What happen to R when I decreases?
Apakah yang berlaku kepada R apabila I berkurang?

………………………………………………………………………………….……..…………
[1 mark / markah]

(ii) Determine the value of I when R = 5 Ω. Show on the graph how you determine the
value of I.
Tentukan nilai I apabila R = 5 Ω. Tunjukkan pada rajah bagaimana anda menentukan
nilai I.

I = …………………

(b) The resistance, R is given by the formula [3 marks / markah]
32
Rintangan, R diberi oleh rumus

R = E - r
I

Where E is electromotive force and r is the internal resistance.
Dimana E ialah daya gerak elektrik dan r ialah rintangan dalam.

(i) Calculale the gradient of graph R against 1 . Show on the graph how you determine
I

the gradient of graph.

Hitungkan kecerunan graf bagi R melawan 1 . Tunjukkan pada graf bagaimana anda
I

menentukan kecerunan graf.

m = ………

[3 marks / markah]

(ii) By using the formula R = E -r and the value obtained in b (i),
I

determine the electromotive force, E.

Dengan menggunakan rumus R= E -r dan nilai kecerunan di b(i),
I

tentukan daya gerak elektrik, E.

[2 marks / markah]

(iii) By using the formula R = E - r and the intercept R-axis, find the value of internal
I

resistance, r.

Dengan menggunakan rumus R= E -r dan pintasan paksi R, tentukan nilai
I

rintangan dalam r.

[2 marks / markah]

(c) State one precaution that should be taken to improve the accuracy of the reading in this
experiment.
Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaiki ketepatan
bacaan dalam eksperimen ini.

……………………………………………………..………………………………….………………..
[1 mark / markah]

33

34

SET 10
A student carries out an experiment to investigate the relationship between the collector current,
Ic and the base current, Ib of a transistor.
The results of this experiment is shown in the graph of Ic against Ib in Diagram 2.1.
Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk menyiasat hubungan antara arus
pengumpul, Ic dan arus tapak, Ib bagi satu transistor.
Keputusan eksperimen ditunjukkan pada graf Ic melawan Ib dalam Rajah 2.1.

(a) Based on the graph in Diagram 2.1 :
Berdasarkan graf dalam Rajah 2.1 :

(i) State the relationship between Ic and Ib.
Nyatakan hubungan antara graf Ic dan Ib.

………………………………………………….……………………………………..…………
[1 mark / markah]

(ii) Determine the value of Ib when Ic = 25.0 × 10-3 A.
Show on the graph how you determine the value of Ib.
Tentukan nilai I apabila Ic = 25.0 × 10-3 A.
Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan nilai Ib

Ib = …………………

[3 marks / markah]

(b) (i) Calculate the gradient, m of the graph.
Show on the graph, how you determine m.
Hitungkan kecerunan, m bagi graf itu.
Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan m.

m = …………………

[3 marks / markah]
35

(ii) The relationship between Ib and Ic is given by the formula,
Hubungan antara Ib dan Ic diberi oleh formula,

Ic = α Ib

where α is the amplification factor of the transistor.
di mana α ialah faktor amplifikasi bagi transistor

By using the answer in 2 (b) (i), find the value of α.
Dengan menggunakan jawapan anda di 2 (b) (i), tentukan nilai bagi α.

α = ………

[1 mark / markah]

(c) The emitter current, Ie is related to the base current, Ib and collector current, Ic through the
formula;
Arus pengeluar, Ie adalah dihubungkan dengan arus tapak, Ib dan arus pengumpul, Ic
melalui persamaan;

Ie = Ib + Ic

Based on the graph in Diagram 2.1, determine the emitter current, Ie when the
base current, Ib = 0.30 × 10-6 A.
Berdasarkan graf dalam Rajah 2.1, tentukan arus pengeluar, Ie apabila arus tapak,
Ib = 0.30 × 10-6 A

[2 marks / markah]

(d) State one precaution that should be taken to improve the accuracy of the reading in this
experiment.
Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaiki ketepatan
bacaan dalam eksperimen ini.

……………………………………………………..…………………………………………..
[1 mark / markah]

36

37

SET 11

A student carries out an experiment to investigate the relationship between the potential
difference across a dry cell, V and the current flows, I.
He used an ammeter, a rheostat, resistor, P and a voltmeter which are connected as shown in
Diagram 2.1.
Seorang pelajar menjalankan suatu eksperimen untuk menyiasat hubungan antara beza
keupayaan yang merentasi bateri, V dengan arus yang mengalir, I .
Pelajar itu menggunakan sebuah ammeter, reostat , perintang P dan voltmeter yang
disambungkan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.1

The results of the experiment is shown in graph V against I as shown in Diagram 2.2 on page 9.
Keputusan eksperimen ditunjukkan dalam graf V melawan I seperti yang ditunjukka dalam
Rajah 2.2 pada halaman 9.

a) Based on the graph in Diagram 2.2 :
Berdasarkan graf dalam Rajah 2.2 :

(i) What will happen to the value of V , as I increases?
Apakah yang akan berlaku pada nilai V, jika I bertambah ?

………………………………………………………………………………..…………
[1 mark / markah]

(ii) Determine the value of potential difference, V when the current, I = 0.0 A
Show on the graph , how you determine the value of V
Tentukan nilai beza keupayaan, V apabila nilai arus, I = 0.0 A Tunjukkan
di atas graf bagaimana anda menentukan nilai V

V = …………………

[2 marks / markah]
38

(iii) Name the physical quantity that represents the value in 2(a)(ii).
Namakan kuantiti fizik yang mewakili nilai pada jawapan 2(a)(ii).

….…………………………………………………………..……………………………………
[1 mark / markah]

(b) The internal resistance, r of the dry cell is given by equation r = - m
where m is the gradient of the graph.
Rintangan dalaman, r bagi sel kering itu diberi melalui persamaan r = - m
dimana m adalah kecerunan bagi graf itu.

(i) Calculate the gradient, m, of the graph.
Show on the graph how you calculate m.
Hitung kecerunan, m, bagi graf itu.
Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menghitung m.

m = …………………………… [3 marks / markah]

(ii) Determine the value of r by using r = -m.
Tentukan nilai r dengan menggunakan r =-m

r = ……………………………….

[1 mark / markah]

39

(c) (i) The electromotive force (e.m.f), E of the dry cell is given by the formula:
Daya gerak elektrik (d.g.e), E bagi sel kering diberi oleh rumus:

E = V + Ir ;

where V is the potential difference across the external resistors .
di mana V adalah beza keupayaan merentasi perintang-perintang luar

Using the formula and the values of E and r in 2(a)(ii) and 2(b)(ii),
calculate the value of V when I = 0.9 A.
Menggunakan rumus dan nilai bagi E dan r dalam 2a(ii) dan 2b(ii),
hitung nilai bagi V apabila I = 0.9 A.

[2 marks / markah]

(ii) The total external resistance is given as R = V .
I

Calculate the value of R when I = 0.9 A.

Jumlah rintangan luar diberi oleh persamaan R = V
I

Hitung nilai R apabila I = 0.9 A

[2 marks / markah]

40

41

SET 12

A student carries out an experiment to investigate the distance between frequency, f and two

consecutive loud sounds, x. The result of this experiment is shown in the graph of f against 1 as
x

shown in Diagram 2.1.

Seorang pelajar menjalankan eksperimen untuk mengkaji hubungan antara frekuensi, f dengan

jarak antara kedudukan dua bunyi kuat yang berturutan, x. Keputusan eksperimen ditunjukkan

1
oleh graf f melawan x seperti pada Rajah 2.1.

(a) Based on the graph in Diagram 2.1 :
Berdasarkan graf dalam Rajah 2.1 :

(i) State the relationship between f and 1 .
x

Nyatakan hubungan antara graf f dan 1 .
x

…………………………………………………………………………….…………..…………
[1 mark / markah]

(ii) Determine the value of frequency, f when the value of x = 0.90 m.
Show on the graph how you determine the value of f .
Tentukan frekuensi, f jika jarak antara bunyi kuat berturutan, x = 0.90 m.
Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan f.

f = …………………

[3 marks / markah]

(iii) 1
Calculate the gradient, m of the graph x against f.

Show on the graph, how you determine k.

Hitungkan kecerunan graf, m bagi graf 1 dengan f
x

Tunjukkan pada graf bagaimana anda menentukan k.

k = …………………. [3 marks / markah]
42

(b) The speed of sound wave, v, is given by the formula, v = fx .
D

Using the formula v = fx and the answer in 2(a)(iii), calculate the value of v when D
D

is 1.8 m.

Laju bunyi, v, diberi oleh formula, v = fx .
D

Menggunakan formula v = fx dan jawapan di 2(a)(iii), kirakan nilai v apabila D
D

ialah 1.8 m.

[3 marks / markah]

(c) What happens to the value of v when value of k is increased?
Apakah yang berlaku kepada nilai v apabila nilai k bertambah?
….………………………………………………………..…………………….………………..……..
[1 mark / markah]

(d) State one precaution that should be taken to improve the accuracy of the reading in this
experiment.
Nyatakan satu langkah berjaga-jaga yang perlu diambil untuk memperbaiki ketepatan
bacaan dalam eksperimen ini.

……………………………………………………..………………………….………………………..
[1 mark / markah]

43

44

45