aruhan elektromagnet 3

8/19/2019 Aruhan elektromagnet 3

http://slidepdf.com/reader/full/aruhan-elektromagnet-3 1/6

(a) Pengertian aruhan elektromagnet.

Aruhan elektromagnet ialah proses penghasiland.g.e. aruhan (arus aruhan) tanpa menggunakanbekalan kuasa tetapi menggunakan gerakan relatif diantara konduktor dan magnet.

(b) Mekanisme penghasilan d.g.e aruhan (arusaruhan)

Rajah(a)

Rajah (b)

Rajah (c)

Apabila magnet ditujah masuk ke dalam gegelung(seperti pada rajah (a) ) maka pemotongan antaragaris-garis medan magnet dengan konduktor(perubahan fluks magnet) berlaku. Perubahan fluksmagnet mewujdkan d.g.e aruhan

Atau

Apabila gegelung digerakkan ke atas dan kebawah(seperti pada rajah(b)) , maka pemotonganantara garis-garis medan magnet dengan konduktor(perubahan fluks magnet) berlaku.Perubahan fluks magnet mewujudkan d.g.e aruhandan seterusnya arus aruhan dihasilkan.

Atau

emasa suis dihidup atau dimatikan atau pada

rajah (c) semasa melaraskan reostat makapemotongan antara garis-garis medan magnetdengan konduktor (perubahan fluks magnet) berlaku.Perubahan fluks magnet mewujudkan d.g.e aruhandan seterusnya arus aruhan dihasilkan.

Arus aruhan adalah maksimum jika arah garis-garismedan magnet berserenjang dengan arah konduktor.Arus aruhan minimum(sifar) jika arah garis-garismedan magnet selari dengan arah konduktor.

!erakan relatif bermaksud samada

Bagi rajah(a) dan rajah(b):(a) magnet bergerak manakala konduktor pegun(b) magnet pegun manakala konduktor bergerak.(c) magnet dan konduktor bergerak pada arahbertentangan(d) magnet dan konduktor bergerak pada arah yangsama dengan halaju berlainan.

Bagi rajah(c)(a) semasa suis dihidup atau dimatikan

(b) reostat dilaraskan(c) gegelung P digerakkan dengan arus mengalir

melalui gegelung P(d) !egelung P dialirkan dengan bekalan a.u.

8. ARUHAN ELEKROMAGNET



(c) Hukum Faraday- Magnitud Arus Aruhan

"agnitud d.g.e aruhan(arus aruhan) berkadarlangsung dengan kadar perubahan fluks magnet.#leh itu untuk cara menambahkan magnitud arusaruhan ialah

(a) "enambahkan kekuatan magnet(b) "enambahkan bilangan lilitan gegelung(c) "enambahkan halaju gerakan relatif antaramagnet dan konduktor.

(d)Hukum Lenz-Arah arus aruhan

Arah arus aruhan sentiasa mengalir pada arah yangbertentangan dengan perubahan fluks magnet yangmenghasilkannya.

emasa kutub elatan magnet ditujah masuk melaluihujung P, daya ....................................................

dihasilkan.#leh itu hujung P menjadikutub ..................................dan arah arus mengalirpada arah ............................................... .ebaliknya semasa elatan magnet dikeluarkanmelalui hujung P, daya...............................................dihasilkan.#leh itu hujung P menjadi kutub.................................dan arah arus mengalir padaarah .............................................................................

$onsep %ukum &en' adalah berdasarkan prinsipkeabadian tenaga iaitu

enaga mekanik(untuk mengerakkan magnet)⇒

enaga elektrik⇒enaga haba(dilesapkan dalamgegelung).

(e) Aplikasi aruhan elektromagnet*i antara alat yang beroperasi berdasarkan aruhanelektromagnet ialah transformer dan penjana elektrik.

Soalan Latihan

uatu daya gerak elektrik akan teraruh dalamsuatu konduktor jika konduktor itu

A Pegun antara dua kutub magnet

! +ergerak selari dengan garis medanmagnet

" +ergerak selari dengan garis medanelektrik

# +ergerak serenjang dan memotong garismedan magnet

$ Apabila satu magnet bar dimasukkan dandikeluarkan daripada satu gegelung,arus teraruhdalam gegelung."agnitud arus yang teraruh

bergantung kepada yang berikut,kecuali

A kekuatan magnet! bilangan lilitan gegelung" kelajuan gerakan magnet# kutub magnet yang menghadapi gegelung

%

Apabila suis pada rajah di atasdihidupkan,penunjuk galanometer ! terpesongseketika.Pesongan itu dapat dikurangkandengan

A menambah rintangan reostat R! menambah bilangan lilitan gegelung " mengurangkan jarak antara P dan # memasukkan satu teras besi ke dalam



& *alam rajah ,dawai /0 adalah berserenjangdengan P.Penunjuk galanometer ! akanterpesong kecuali apabila

A ketika suis dimatikan! ketika suis dihidupkan" wayar /0 bergerak ke atas# wayar P bergerak selari dengan P

' atu galanometer peka berpusat sifar

disambungkan kepada suatu solenoidseperti pada rajah di atas.Apakah yangterjadi kepada penunjuk galanometerapabila kutub utara magnet bar bergetar

masuk dan keluar hujung solenoid itu1

A Penunjuk galanometer tidak terpesong! Penunjuk galanometer terpesong ke kiri" Penunjuk galanometer terpesong ke

kanan# Penunjuk galanometer terpesong ke kiri

dan ke kanan

Rajah menunjukkan sebuah magnet bardengan kutub utaranya di bawahtergantung oleh satu spring yangpanjang.2a diayunkan supaya bergerakmasuk dan keluar dari solenoid yangdisambung kepada sebuah galanometer.

+entuk graf arus,2 lawan masa,t adalah,

$utub selatan magnet kekal dimasukkanke dalam satu hujung suatu gegelung

dawai seperti pada rajah.Antarapernyataan berikut yang manakah tidak benar1

A 3luks magnet dipotong oleh gegelung! Arus yang teraurh mengalir dari 4 ke 5" Penunjuk galanometer dipesong ke

sebelah kiri dan kemudian ke sebelahkanan

# enaga elektrik yang terhasil bersamaandengan kerja yang dilakukan untukmengerakkan magnet kekal.



* *alam rajah di atas,wayar P digerakkan kebawah dengan pantas."anakah antara berikutakan berlaku pada penunjuk galanometer1

A 2a tetap pegun! 2a terpesong ke sebelah tanda sifar dan

tetap disitu" 2a terpesong ke kiri dan ke kanan tanda

sifar# 2a terpesong ke sebelah tanda sifar dan

kembali semula ke sifar

+ Rajah menunjukkan satu magnet yang terletakdi atas satu troli yang ringan, ditolak masuk kedalam satu solenoid yang disambung kepadasatu galanometer. Antara pernyataan berikutyang manakah benar1

A &aju magnet bertambah apabila iamemasukki hujung P solenoid

! &aju magnet semakin bertambah semasamagnet bergerak menjauhi solenoid

" ebaik sahaja magnet itu meninggalkan

solenoid,hujung menjadi kutub selatan# emasa magnet itu mendekati hujung P

solenoid,jarum galanometer terpesong kearah 4

, *.g.e yang diaruhkan dalam gegelung bolehdikurangkan dengan

A menambahkan kekuatan magnet! menambahkan bilangan lilitan gegelung" menggunakan gegelung yang luas keratan

rentasnya lebih besar# mengurangkan laju gerakan relatif antara

gegelung dan konduktor

Rajah menunjukkan apabila sebatang magnetbar digerakkan masuk ke dalam gegelung,jarum galanometer terpesong seketika.Antarapernyataan berikut yang manakah benar1

A %ujung $& menjadi kutub selatan! Arus aruhan terhasil mengalir pada arah

&$6"" Arah pengaliran arus aruhan ditentukan

oleh %ukum 3araday# 6arum galanometer tetap pada satu nilai

tertentu magnet bar pegun dalam

gegelung

$ Rajah di atas menunjukkan sebuah solenoid

"7 yang disambung ke sebuah bateri .atumagnet kecil digantung pada hujung 7 dan

sekeping besi lembut digantung pada hujung ".

(a) Apabila suis dihidupkan apakah yangterjadi kepada

(i) kepingan besi lembut1



(ii) magnet kekal

(b) +ateri dan suis ditanggalkan dan

digantikan dengan galanometer sifartengah yang peka.7yata dan huraikan apayang diperhatikan pada penunjukgalanometer itu jika

(i) kepingan besi lembut diayunkan

masuk ke dalam dan keluar solenoid.

(ii) magnet kecil diayunkan ke dalam dankeluar solenoid.

(c) erangkan mengapa ayunan magnet kecilitu berhenti lebih awal daripada ayunankepingan besi lembut itu.

% Rajah di atas menunjukkan dua magnet

magnadur diletakkan dengan kutub- kutub yangbertentangan menghadapi satu sama lain padasatu dening besi bentuk-8.atu gegelung dawaiyang disambung ke sebuah galanometer !

tergantung dalam medan magnet itu.

(a) !egelung itu kemudiannya digetarkanmasuk dan keluar medan magnet itu.(i) 7yatakan apakah yang akan

diperhatikan pada penunjuk galanometer1

(ii) +erikan sebab bagi (a)(i) di atas

(b) Apabila gegelung itu digetarkan ke atasdan ke bawah dengan cepat memasukki

medan magnet,apakah yang terjadi danberikan sebabnya.

(c) 7yatakan tiga kaedah untukmenambahkan sai' pesongangalanometer.

(d) 7yatakan %ukum-%ukum yang terlibatdalam eksperinen di atas.

(e) 7yatakan perubahan tenaga yang berlakudalam eksperimen di atas.

& ebuah bandul terdiri daripada satu ladungloyang yang digantung di hujung satu wayarkuprum .2a diayunkan dalam satu medanmagnet yang kuat.%ujung atas bandul itudisambung kepada wayar penyambung kepadasatu suis .&adung loyang disambung pulakepada wayar ringan yang kendur kepada satu



galanometer sifar tengah ! dan suis sepertipada rajah.(a) Apabila suis dihidupkan dan bandul

berayun di dalam medan magnet,kelihatan jarum penunjuk galanometer ituberayun ke kiri dan ke kanan sifar

tengahnya.%uraikan apakah yang telahberlaku.

(b) 7yatakan jenis arus yang terhasil.

(c) &akarkan graf arus-masa daripada

pemerhatian eksperimen ini.

(d) Pada kedudukan-kedudukan manakahpenunjuk galanometer pada sifar dan

nyatakan sebabnya.

(e) 7yatakan jenis-jenis tenaga yang dipunyaioleh ladung pada kedudukan 9.

() &ama-kelamaaan bandul akan berhenti.+andingkan masa yang diambil untuk bandul itu

berhenti semasasuis dihidupkan dan semasa suis

dimatikan.6elaskan jawapan anda.

' (a) Apakah yang dimaksudkan denganaruhan elektromagnet.

(b) 7yatakan %ukum &en'.%uraikaneksperimen untuk mentahkik %ukum &en'.

(c) 7yatakan %ukum 3araday.%uraikaneksperimen untuk mentahkik %ukum3araday .

(d) %uraikan faktor-faktor yang

mempengaruhi magnitud arus aruhan.

aruhan elektromagnet 3

Documents