TUJUAN

Untuk mengkaji tindakan magnet bar dalam medan magnet pada hujung solenoid dan

seterusnya menggangarkan komponen mengufuk BH bagi medan magnet bumi.

TEORI

HIPOTESIS

Semakin bertambah arus dalam gegelung dawai pada solenoid, semakin bertambah

pemesongan magnet.

PEMBOLEH UBAH

(a) Dimanipulasi : Bacaan ammeter, A

(b) Bergerak balas : Pemesongan magnet, θ

(c) Dimalar : Lilitan dawai pada Solenoid

RADAS DAN BAHAN

(i) Kaki retort dan pengapit

(ii) Gabus dan pin optik

(iii) 1 set magnet bar dan 1 pasang pin optik

(iv) Cermin satah melekat jangka sudut

(v) Benang berukuran 40cm

(vi) Tabung uji yang dililitkan dengan gegelung dawai

(vii) 2V bateri elektrik atau bekalan kuasa yang stabil

(viii) Dc ammeter (0-1A)

(ix) Suis dan wayar penyambung

(x) Reostat

(xi) Sepasang angkup vernier

(xii) Tolok skru mikrometer

PROSEDUR

1 | S C E 1 0 5 4

(a) Gabus diapitkan dengan menggunakan pengapit pada kaki retort dan magnet bar

digantung dengan menggunakan benang supaya kedudukan magnet adalah tetap

pada ketinggian 5cm dari meja.

(b) Bahan-bahan bermagnet termasuk ammeter disimpan dan pastikan kedudukan

magnet adalah sentiasa berada dalam keadaan pegun. Kemudian, letakkan

cermin dan jangka sudut di bawah magnet dan pada sudut 0°−180 ° pada paksi

selari dengan pin magnet.

(c) Dengan menggunakan pengapit yang berlainan, solenoid digantung pada

kedudukan yang mendatar dan pada tahap yang sama dengan kedudukan

magnet.

(d) Orientasi solenoid diselaraskan supaya paksinya berserenjang dengan paksi

magnet dan satu hujung solenoid adalah di 3cm dari paksi magnet.

(e) Reostat, ammeter, bekalan kuasa dan suis disambungkan pada solenoid dalam

litar bersiri. Kedudukan ammeter adalah pada 50cm dari magnet. Susunan alat

radas adalah seperti di dalam gambar rajah di atas.

(f) Kemudian, suis ditutup dan reostat diselaraskan pada rintangan maksimum.

Bacaan nilai ammeter direkodkan dan dapatkan purata pemesongan magnet θ

pada sudut 0°−180 °.

2 | S C E 1 0 5 4

(g) Nilai rintangan reostat dikurangkan secara berperingkat untuk menukar nilai

ammeter dan kemudian nilai yang sepadan bagi θ diukur. Pengukuran bagi I , θ

dan tanθ direkodkan.

(h) Graf tan θmelawan I diplotkan. Daripada graf tersebut, dapatkan kecerunan pada

titik I = 0.20 A

(i) Solenoid dikeluarkan dan kirakan

I. Diameter dalam bagi solenoid , D

II. Purata diameter dawai,d yang telah dililitkan pada solenoid

III. Panjang solenoid, L

(j) Nilai bagi d dan L digunakan bagi menggangarkan bilangan lilitan,N pada

solenoid

(k) Nilai bagi purata medan magnet bumi BH dikira dengan menggunakan anggaran

seperti berikut :

BH ≈ μ° N2lS {1-

l

√L2+ D2

4 }

Dimana, μ°=¿4π x 10-7 Hm-1 dan l = 0.030m

KEPUTUSAN

Arus, I Pemesongan magnet, θ tan θ

0.2 10 0.1763

0.4 18 0.3249

0.6 25 0.4663

0.8 35 0.7002

1.0 45 1.0000

i. Diameter dalam solenoid , D = 0.0214m

ii. Purata diameter dawai,d yang telah dililitkan pada solenoid = 0.466mm

iii. Panjang solenoid, L = 0.052m

3 | S C E 1 0 5 4

iv. Bilangan lilitan dawai, N = 110

v. μ°=¿4π x 10-7 Hm-1

vi. l = 0.030m

(i) Cara pengiraan :

Dengan menggunakan formula

BH ≈ μ° N2lS {1-

l

√L2+ D2

4 }

4 | S C E 1 0 5 4

BH ≈

4 π x 10−7

2(0.052)(1.102) {1-

0.030

√0.0522+ 0.02142

4 }

≈(1.206 x 10−3) (1- 0.566)

BH ≈ 5.234 x10−4

PERBINCANGAN

KESIMPULAN

5 | S C E 1 0 5 4