AMALI 2 : HUKUM OHMOBJEKTIF : 1) untuk menunjukkan Hukum Ohm dalam pelbagai bentukSENARAI PERALATAN :1) Bekalan kuasa pembolehubah DC2) Papan litar utama3) Voltmeter4) Ammeter5) Perintang 1.5k dan 2.0kPERBINCANGANRintangan elektrik adalah berlawanan dengan aliran arus elektrik dalam litar dan ini bergantung kepada pelbagai faktor. Wayar tembaga juga dianggap sebagai konduktor elektrik yang baik dan berkadar songsang dengan rintangan. Seorang ahli fizik Jerman, George Simon Ohm (1787-1854) mendapati bahawa nisbah voltan semasa adalah berkadar terus dengan konduktor logam yang panjangnya berbeza dan luas keratan rentas. Di kenali sebagai rintangan dan dinyata dalam unit Ohm sebagai tanda perhormatan terhadap beliau.Hukum Ohm sering dirujuk sebagai asas analisis litar dan boleh dinyatakan dalam bentuk formula seperti berikut :V = IR,I = V/R, or R = V/IDi manaV voltan merentansi rintangan (Volt)I arus elektrik yang melalui unsur rintangan yang sama (Ampere)R rintangan bagi unsur yang sama (Ohm)

I V R

Rajah 2.0LANGKAH-LANGKAH AMALI 2.11) Litar dipasang seperti rajah 2.1.1 menggunakan bekalan kuasa DC, papan litar, voltmeter, ammeter, perintang dan wayar yang disediakan.

DC 1.5k

- A +Rajah 2.1.1

2) Kedudukan voltan yang dipilih mesti berada di kedudukan asal3) Voltan yang dipilih ditukar perlahan-lahan pada bekalan kuasa mengikut arah jam bagi mendapatkan bekalan voltan 3V4) Bacaan ammeter diukur dan direkodkan dalam jadual 2.1.15) Langkah 3 dan 4 diulangi untuk melengkapkan jadual 2.1.16) VR/I dikira dan direkodkan dalam jadual 2.1.17) Bekalan kuasa dimatikan

8) Graf I(mA) melawan VR diplotkan dalam graf 2.1.1

VR (V)36912151821242730

I (mA)2.14.26.28.411.013.015.016.519.021.5

VR / I1428.571428.571470.591428.571562.501384.621400.001454.551421.051395.35

Jadual 2.1.1Contoh pengiraan VR / I :a) V = VR / I Di mana VR = 3, I = 2.1 x 10-3(A)= 3 2.1 x 10-3= 3 x 103 2.1= 1428.57 9) Satu lengkungan yang licin dilakarkan melalui titik yang diplotkan. Adakah arus berkadar terus dengan voltan? Ya10) Purata VR / I yang dikira adalah = 1437.44

11) Nisbah antara voltan yang dikenakan merentasi perintang dan arus yag mengalir melalui nilai tetap, yang dipanggil rintangan. Adakah nilai tersebut hampir sama dengan nilai perintang yang digunakan? Ya 12) Hukum Ohm (I = V/R) adalah sah. Litar yang sama digunakan seperti dalam rajah 2.1.1. Bekalan kuasa dihidupkan dan voltan ditetapkan pada 15V. Arus diukur dan direkod melalui perintang.Imeasured = 8 mA = 8 x 10-3AVoltan dikembalikan kepada sifar dan bekalan kuasa dihentikan.Adakah Imeasured = V / R = 15 / 1500 = 10 x 10-3A

13) Litar yang sama digunakan dalam rajah 2.1.1. Kali ini perintang 2k digunakan. Bekalan kuasa dihidupkan dan voltan disesuaikan sehingga bacaan Ammeter mencapai 10mA. Voltan merentasi perintang diukur dan direkodkan.Vmeasured = 19 V

Mengikut Hukum Ohm, V = I x R = (10 x 10-3) x 2000 = 20 V VmeasuredVoltan dikembalikan kepada sifar dan bekalan kuasa dihentikan.

UJI PENGETAHUAN ANDA

1) Legkapkan jadual 2.1.2NO36912151821242730

V (V)60.125490.07251212100120

I (mA)25500361010201001.2x106

R ()3x10325830001250060040010000.1

Jadual 2.1.2Contoh pengiraan :V = I x RDi mana V = 4, R = 8V = I x RI = V / R = 4 / 8 mA = 0.5 x 1000 A = 500 A

PERBINCANGANBerdasarkan nilai yang dikira dalam jadual 2.1.1, graf garis lurus diperolehi di mana arus berkadar terus dengan voltan. Semakin tinggi nilai voltan yang digunakan semakin meningkat nilai arus. Ini bermakna ia menepati Hukum Ohm.

Berdasarkan keputusan amali yang diperolehi, nilai arus ialah 8 x 10-3A manakala nilai yang dikira berdasarkan Hukum Ohm ialah 10 x 10-3 . Ini disebabkan oleh penunjuk ammeter tidak dapat dilaraskan kepada kedudukan sifar Ampere dengan tepat ketika amali dijalankan. Apabila menggunakan resistor 2000 dan arus ialah 10mA, didapati nilai voltan yang diperolehi ialah 19V. Menurut pengiraan Hukum Ohm, iaitu V = I x R, nilai voltan yang diperolehi ialah 20V. Ini menunjukkan nilai teori tidak sama dengan nilai amali. Ini disebabkan oleh penunjuk ammeter tidak dapat dilaraskan kepada kedudukan sifar Ampere dengan tepat ketika amali dijalankan.

KESIMPULANGraf yang diperoleh, menyokong teori Hukum Ohm iaitu arus di dalam litar yang lengkap adalah berkadar terus dengan voltan dan berkadar songsang dengan rintangan bagi litar tersebut. Jika nilai rintangan pada satu litar dikekalkan dan nilai voltan digandakan maka nilai arus turut berganda. Hukum Ohm V = I x R dipatuhi.