IT Physic F5 Answer (Pg01-18)

18
1 TOPICAL TEST 1 UJIAN TOPIKAL 1 PAPER 1 KERTAS 1 1 D 2 C 3 D 4 C 5 D 6 D 7 D 8 A 9 B 10 A 11 B 12 C 13 B 14 C 15 D 16 C 17 C 18 A 19 D 20 B 21 A 22 C 23 A 24 D 25 B PAPER 2 KERTAS 2 Section A Bahagian A 1 (a) Longitudinal wave Gelombang membujur (b) Pull Tarik Push Tolak Direction of travel Arah perambatan Fixed end Hujung tetap λ (c) Pull Tarik Push Tolak Direction of travel Arah perambatan x y Compression Mampatan Rarefaction Renggangan Fixed end Hujung tetap (d) Sound (e) Energy Bunyi Tenaga 2 (a) X Direction of the water waves Arah gelombang air Y (b) (i) 0.5 cm (ii) v = f λ = 15 × 0.5 = 7.5 cm s –1 (iii) 0.4 cm (iv) v = f λ = 15 × 0.4 = 6 cm s –1 (c) X Y Direction of waves movement Arah perambatan gelombang Obstacle Penghalang Gap Celah 3 (a) Two sources that have same frequency, same amplitude and in phase. Dua sumber yang mempunyai frekuensi sama, amplitud sama dan dalam fasa sama. (b) J : Object at maximum amplitude. Constructive interference. Objek berada pada amplitud maksimum. Interferens membina. K : Object at maximum amplitude. Constructive interference. Objek berada pada amplitud maksimum. Interferens membina. L : Object at rest. Destructive interference. Objek dalam keadaan pegun. Interferens memusnah. (c) or atau + = a a 2a + = -a -a -2a (d) + = a -a 4 (a) Light which has a single/one wavelength. Cahaya yang mempunyai satu panjang gelombang. (b) To produce parallel rays of light. Untuk menghasilkan sinar cahaya yang selari. (c) (i) Dark fringe Pinggir gelap Bright fringe Pinggir cerah Brightest fringe Pinggir paling cerah (ii) Diffraction Pembelauan (d) (i) Bright fringe Pinggir cerah Dark fringe Pinggir gelap (ii) Interference Interferens (iii) λ = ax D x = Dλ a = 1.5 × 6.0 × 10 –7 4 × 10 –4 = 2.25 × 10 –3 m / 2.25 mm 5 (a) Interference Interferens (b) (i) Constructive interference Interferens membina (ii) Destructive interference Interferens memusnah (c) To avoid reflection of sound. Untuk mengelakkan pemantulan bunyi. (d) v = f λ λ = v f x = 330 1 700 = 0.194 m (e) λ = ax D x = λ D a x = 5 × 0.194 1 = 0.97 m = 97 cm 6 (a) K : Ultraviolet radiation Sinaran ultraungu L : Microwave Gelombang mikro (b) Same Sama (c) 1. Sound wave is a longitudinal wave, electromagnetic wave is a transverse wave. Gelombang bunyi ialah gelombang membujur dan gelombang elektromagnet ialah gelombang melintang. 2. Speed of sound wave is slower than speed of electromagnet wave. Kelajuan gelombang bunyi ialah lebih lambat daripada kelajuan gelombang elektromagnet. (d) (i) Gamma rays Sinar gama (ii) Microwave Gelombang mikro Section B Bahagian B 7 (a) (i) • The wavelength remains the same before and after passing through the gap. Panjang gelombang kekal sama sebelum dan selepas melalui celah. • Before the gap, the wavefronts are straight. Sebelum celah, muka gelombang ialah lurus. After the gap, the wavefronts bend. Selepas celah, muka gelombang membengkok. The wavefronts become more curved when the gap becomes smaller. Muka gelombang menjadi lebih lengkung apabila celah menjadi lebih kecil. • The curvature increases when the size of gap decreases. Lengkungan bertambah apabila saiz celah berkurang. (ii) Diffraction Pembelauan (b) • Wavefronts closer to the shore move from deep region to shallow region. Muka gelombang lebih dekat kepada pantai bergerak dari kawasan dalam ke kawasan cetek. • Velocity of waves decreases and refraction occurs and this causes the direction of wavefronts to be closer to the normal. Halaju ombak berkurang dan pembiasan berlaku dan ini menyebabkan arah muka gelombang lebih dekat kepada normal. • The wavefronts become more parallel with the shore, eventually follow the shape of the shore or beach. Muka gelombang menjadi lebih selari dengan pantai, akhirnya mengikut bentuk pantai. (c) • Build a slanting barrier to reduce the speed of the waves. Membina satu tembok condong untuk mengurangkan kelajuan gelombang. Answers Jawapan

description

physics

Transcript of IT Physic F5 Answer (Pg01-18)

  • 1TOPICAL TEST 1 UJIAN TOPIKAL 1

    PAPER 1 KERTAS 1 1 D 2 C 3 D 4 C 5 D 6 D 7 D 8 A 9 B 10 A 11 B 12 C 13 B 14 C 15 D 16 C 17 C 18 A 19 D 20 B 21 A 22 C 23 A 24 D 25 B

    PAPER 2 KERTAS 2Section A Bahagian A 1 (a) Longitudinal wave Gelombang membujur (b)

    PullTarik

    PushTolak Direction of travel

    Arah perambatan

    Fixed endHujung tetap

    (c)

    PullTarik

    PushTolak

    Direction of travelArah perambatan

    x

    yCompressionMampatan Rarefaction

    Renggangan

    Fixed endHujung tetap

    (d) Sound (e) Energy Bunyi Tenaga

    2 (a) XDirection ofthe water wavesArah gelombang air

    Y

    (b) (i) 0.5 cm (ii) v = f = 15 0.5 = 7.5 cm s1 (iii) 0.4 cm (iv) v = f = 15 0.4 = 6 cm s1 (c)

    X Y Direction of waves movementArah perambatan gelombang

    ObstaclePenghalang

    GapCelah

    3 (a) Two sources that have same frequency, same amplitude and in phase.

    Dua sumber yang mempunyai frekuensi sama, amplitud sama dan dalam fasa sama.

    (b) J : Object at maximum amplitude. Constructive interference.

    Objek berada pada amplitud maksimum. Interferens membina.

    K : Object at maximum amplitude. Constructive interference.

    Objek berada pada amplitud maksimum. Interferens membina.

    L : Object at rest. Destructive interference.

    Objek dalam keadaan pegun. Interferens memusnah. (c)

    or atau

    + =a a

    2a

    +

    =-a -a

    -2a

    (d)

    + =a

    -a

    4 (a) Light which has a single/one wavelength. Cahaya yang mempunyai satu panjang gelombang. (b) To produce parallel rays of light. Untuk menghasilkan sinar cahaya yang selari. (c) (i)

    Dark fringePinggir gelap

    Bright fringePinggir cerah

    Brightest fringePinggir paling cerah

    (ii) Diffraction Pembelauan (d) (i)

    Bright fringePinggir cerah

    Dark fringePinggir gelap

    (ii) Interference Interferens

    (iii) = axD x = Da = 1.5 6.0 1074 104 = 2.25 103 m / 2.25 mm 5 (a) Interference Interferens (b) (i) Constructive interference Interferens membina (ii) Destructive interference Interferens memusnah (c) To avoid reflection of sound. Untuk mengelakkan pemantulan bunyi. (d) v = f = v

    f

    x = 3301 700

    = 0.194 m

    (e) = axD

    x = Da x = 5 0.1941 = 0.97 m = 97 cm 6 (a) K : Ultraviolet radiation Sinaran ultraungu L : Microwave Gelombang mikro (b) Same Sama (c) 1. Sound wave is a longitudinal wave,

    electromagnetic wave is a transverse wave.

    Gelombang bunyi ialah gelombang membujur dan gelombang elektromagnet ialah gelombang melintang.

    2. Speed of sound wave is slower than speed of electromagnet wave.

    Kelajuan gelombang bunyi ialah lebih lambat daripada kelajuan gelombang elektromagnet.

    (d) (i) Gamma rays Sinar gama (ii) Microwave Gelombang mikro

    Section B Bahagian B 7 (a) (i) The wavelength remains the same

    before and after passing through the gap.

    Panjang gelombang kekal sama sebelum dan selepas melalui celah.

    Before the gap, the wavefronts are straight.

    Sebelum celah, muka gelombang ialah lurus.

    After the gap, the wavefronts bend. Selepas celah, muka gelombang

    membengkok. The wavefronts become more curved

    when the gap becomes smaller. Muka gelombang menjadi lebih lengkung

    apabila celah menjadi lebih kecil. The curvature increases when the

    size of gap decreases. Lengkungan bertambah apabila saiz

    celah berkurang. (ii) Diffraction Pembelauan (b) Wavefronts closer to the shore move

    from deep region to shallow region. Muka gelombang lebih dekat kepada pantai

    bergerak dari kawasan dalam ke kawasan cetek.

    Velocity of waves decreases and refraction occurs and this causes the direction of wavefronts to be closer to the normal.

    Halaju ombak berkurang dan pembiasan berlaku dan ini menyebabkan arah muka gelombang lebih dekat kepada normal.

    The wavefronts become more parallel with the shore, eventually follow the shape of the shore or beach.

    Muka gelombang menjadi lebih selari dengan pantai, akhirnya mengikut bentuk pantai.

    (c) Build a slanting barrier to reduce the speed of the waves.

    Membina satu tembok condong untuk mengurangkan kelajuan gelombang.

    AnswersJawapan

    IT Phy F5A Final.indd 1 12/04/2010 11:16:13

  • 2 PNI Neuron (M) Sdn. Bhd. (554690-H)

    Surface of the barrier must be porous so that it can absorb the wave energy.

    Permukaan tembok mestilah poros supaya boleh menyerap tenaga gelombang.

    Retaining wall must be strong so that it would not break easily.

    Tembok penahan mestilah kuat supaya tidak mudah retak.

    Build jetty at the bay because water is calm at bay.

    Binakan jeti di teluk kerana air lebih tenang di teluk.

    Build a barrier with small opening surrounding the bay so that diffraction occurs at the opening.

    Binakan tembok dengan bukaan kecil di sekitar teluk supaya pembelauan boleh berlaku di bukaan.

    Diffraction can reduce the energy of the waves.

    Pembelauan boleh mengurangkan tenaga gelombang.

    8 (a) Loud speaker produces sound wave. Pembesar suara menghasilkan gelombang

    bunyi. Vibrator in ripple tank produces water

    wave. Penggetar dalam tangki riak menghasilkan

    gelombang air . Lamp produces light wave. Lampu menghasilkan gelombang cahaya. (b) (i) The wave displacement of the

    combined waves is the sum of the displacement of the individual wave.

    Sesaran gelombang bagi gabungan gelombang ialah jumlah sesaran gelombang berasingan.

    (ii) The distance between two sources of waves is the same.

    Jarak antara dua sumber gelombang adalah sama.

    Wavelength in Diagram 8.2 is longer than wavelength in Diagram 8.3.

    Panjang gelombang dalam Rajah 8.2 lebih panjang daripada panjang gelombang dalam Rajah 8.3.

    Distance between antinodal line is longer in Diagram 8.2 than Diagram 8.3.

    Jarak antara garis antinod dalam Rajah 8.2 adalah lebih panjang daripada Rajah 8.3.

    Frequency increases, wavelength decreases.

    Frekuensi bertambah, panjang gelombang berkurang.

    The longer the wavelength, the longer the distance between two antinodal line.

    Semakin panjang bagi panjang gelombang, semakin panjang bagi jarak antara dua garis antinod.

    (iii) Interference Interferens (c) (i)

    Audio generatorPenjana audio

    Loud speakersPembesar suara

    Direction of walkArah pergerakan

    D

    a

    Place two speakers 1 m apart. Letakkan dua pembesar suara dengan

    jarak pemisahan 1 m. Switch on the audio generator. Hidupkan penjana audio. A student walks in front of the two

    speakers at a distance of D = 5 m. Seorang murid berjalan di hadapan dua

    pembesar suara pada satu jarak, D = 5 m.

    Loud sound and soft sound are heard alternatively.

    Bunyi kuat dan bunyi lemah didengar berselang-seli.

    Loud sound is due to constructive interference.

    Bunyi kuat disebabkan oleh interferens membina.

    Soft sound is due to destructive interference.

    Bunyi lemah disebabkan oleh interferens memusnah.

    Wavelength, = axD where a = distance between two loud speakers,

    x = distance between two consecutive loud sound.

    Panjang gelombang, = axD di mana a = jarak antara dua pembesar suara, x =

    jarak antara dua bunyi kuat berturutan. (ii) In open space because it can avoid

    reflection of sound. Di kawasan lapang kerana boleh

    mengelakkan pemantulan bunyi. (iii) When frequency increases, wavelength

    decreases. Distance between two consecutive loud sound is proportional to the wavelength. Hence distance between two loud sound decreases.

    Apabila frekuensi bertambah, panjang gelombang berkurang. Jarak antara dua bunyi kuat berturutan berkadar langsung kepada panjang gelombang. Maka, jarak antara dua bunyi kuat pun berkurang.

    Section C Bahagian C 9 (a) (i) Bending of waves Penyebaran gelombang (ii)

    BarrierPenghalang

    Small gapCelah kecil

    (b)

    BarrierPenghalang

    Incident wavesGelombang tuju

    (c) Wavelength/ frequency Panjang gelombang/ frekuensi (d) Constructive interference and destructive

    interference. Interferens membina dan interferens

    memusnah. Constructive interference occurs when

    the crest / trough of a wave meets the crest / trough of another wave.

    Interferens membina terjadi apabila puncak / lembangan gelombang bertemu dengan puncak / lembangan gelombang yang lain.

    Destructive interference occurs when the crest of a wave meets the trough of another wave.

    Interferens memusnah terjadi apabila puncak gelombang bertemu dengan lembangan gelombang yang lain.

    (e) The best location is the bay because the water is calmer.

    Lokasi paling baik ialah teluk kerana air lebih tenang.

    The retaining wall must be sloping so that the speed of wave decreases when the depth of the water decreases.

    Tembok penahan perlu mencondong supaya kelajuan gelombang berkurang apabila kedalaman air berkurang.

    The surface is rough to absorb energy. Permukaan kasar untuk menyerap tenaga. The retaining wall must be high to

    prevent water from overflowing. Tembok penahan mestilah tinggi untuk

    mengelakkan air laut daripada limpahan. Based on the reasons above, model Q is

    most suitable because it located at bay, has a rough surface, high and sloping retaining wall.

    Berdasarkan sebab-sebab di atas, model Q adalah paling sesuai kerana terletak di teluk, dinding penahan yang mempunyai permukaan kasar, tinggi dan mencondong.

    10 (a) (i) Transfer of energy Pemindahan tenaga (ii) Forced oscillation Ayunan paksa (iii) Pendulum B because the natural

    frequency of B is the same as the natural/ driving frequency of X.

    Bandul B kerana frekuensi asli B adalah sama dengan frekuensi asli/ paksaan X.

    (iv) Resonance Resonans (b) The diameter of the parabolic disc must

    large so that more signals are received. Diameter disk parabola mestilah besar supaya

    lebih banyak isyarat diterima. Type of wave is microwave because its

    frequency is high. Jenis gelombang ialah gelombang mikro

    kerana frekuensinya tinggi. Distance of signal receiver from

    parabolic disc is same as focal length so that signals are focused at the receiver.

    Jarak penerima isyarat dari disk parabola adalah sama dengan panjang fokus supaya isyarat dapat ditumpukan pada penerima.

    Height of the disc is high so that signal is not blocked.

    Ketinggian disk adalah tinggi supaya isyarat tidak dihalang.

    Based on the reasons above, R is most suitable because the diameter of the parabolic disc is large, transmits microwave, distance of signal receiver from the disc is the same as the focal length and height of the parabolic disc is high.

    Berdasarkan sebab-sebab di atas, R adalah paling sesuai kerana diameter disk parabola adalah besar, memancar gelombang mikro, jarak penerima isyarat dari disk adalah sama dengan panjang fokus dan ketinggian disk parabola adalah tinggi.

    (c) (i) s = vt = 1 500 0.122 = 1 500 0.06 = 90 m

    (ii) = vf = 1 50025 000

    = 0.06 m

    PAPER 3 KERTAS 3Section A Bahagian A

    11 (a) (i) a is linearly proportional to 1x .

    a berkadar secara linear kepada 1x .

    (ii) (Draw line corresponding to a = 3 mm) Lukiskan garis bersepadan dengan a =

    3 mm) x = 0.44 mm 1x = 2.27

    (iii) m = 4.66 = 0.77

    IT Phy F5A Final.indd 2 12/04/2010 11:16:26

  • 3 (b) = axD m from the graph is 1ax .

    m daripada graf ialah 1ax

    .

    ax = 10.77 = 1.3

    = 1.32 000 = 6.5 104 mm = 6.5 107 m (c) From the graph, when a = 7.5 mm, Daripada graf, apabila a = 7.5 mm,

    1x = 5.7 x = 0.18 mm (d) Carry out the experiment in dark room. Menjalankan eksperimen dalam bilik gelap.

    Section B Bahagian B 2 (a) The depth of water influences the water

    wavelength. Kedalaman air mempengaruhi panjang

    gelombang air. (b) The deeper the water, the longer the water

    wavelength. Semakin dalam air, panjang gelombang air

    semakin panjang.(c) (i) To investigate the relationship between

    depth of water and water wavelength. Untuk menyiasat hubungan antara

    kedalaman air dan panjang gelombang air . (ii) Manipulated variable: Depth of water

    Pemboleh ubah dimanipulasikan: Kedalaman air

    Responding variable: Wavelength Pemboleh ubah bergerak balas: Panjang

    gelombang Constant variable: Frequency

    Pemboleh ubah dimalarkan: Frekuensi (iii) Ripple tank, 3 pieces of Perspex/glass

    blocks, lamp, stroboscope, manila card, metre ruler, motor and power supply.

    Tangki riak, 3 keping Perspeks/bongkah kaca, lampu, stroboskop, kad manila, pembaris meter, motor dan bekalan kuasa.

    (iv) LampLampu

    Wave pattern on a viewing screen or tableCorak gelombang pada skrin pemerhatian atau meja

    Shallow tank of waterTangki cetek berisi air

    Oscillating paddlePenggetar

    Glass blockBongkah kaca

    To power supplyKe bekalan kuasa

    (v) 1. A glass block is placed in the ripple tank.

    Satu bongkah kaca diletakkan dalam tangki riak.

    2. The motor/ vibrator is switched on. Motor/ penggetar dihidupkan. 3. Stroboscope is used to freeze the

    waves. Stroboskop diguna untuk membekukan

    gelombang. 4. Distance between two consecutive

    bright lines at shallow region is measured.

    Jarak antara dua garis cerah berturutan pada kawasan cetek diukur.

    5. The experiment is repeated with 2 and 3 glass blocks.

    Eksperimen diulangi dengan 2 dan 3 bongkah kaca.

    (vi) Tabulate the results: Jadualkan keputusan:

    Depth of water/ cmKedalaman air/ cm

    Wavelength/ cmPanjang gelombang/ cm

    h1 1h2 2h3 3

    (vii) A graph of wavelength, against depth of water, h is plotted.

    Satu graf panjang gelombang, melawan kedalaman air, h diplotkan.

    TOPICAL TEST 2 UJIAN TOPIKAL 2

    PAPER 1 KERTAS 1 1 B 2 A 3 B 4 A 5 C 6 D 7 C 8 B 9 C 10 A 11 C 12 D 13 D 14 A 15 C 16 B 17 C 18 A 19 D 20 A 21 A 22 C 23 C 24 A 25 A

    PAPER 2 KERTAS 2Section A Bahagian A 1 (a) (i) Electrons from sphere P flow to plate

    Y which is positive terminal. Sphere P is charged positive and is repelled by positive plate Y.

    Elektron daripada sfera P mengalir kepada plat Y yang merupakan terminal positif. Sfera P dicas positif dan ditolak oleh plat positif P.

    (ii) Electrons from the earth neutralize the sphere P. Sphere P loses positive charge and becomes neutral.

    Elektron dari bumi meneutralkan sfera P. Sfera P kehilangan cas positif dan menjadi neutral.

    (b) Nylon is an insulator; electrons cannot flow out from the sphere.

    Nilon ialah satu penebat; elektron tidak dapat mengalir keluar daripada sfera.

    (c) The heat ionizes the air into positive and negative charges.

    Tenaga haba mengionkan udara kepada cas positif dan cas negatif.

    Positive charges are attracted to negative plate X and negative charges are attracted to positive plate Y.

    Cas positif tertarik kepada plat negatif X dan cas negatif tertarik kepada plat positif Y.

    The positive charges are heavier than the negative charges, hence the uneven dispersion occurred.

    Cas positif lebih berat daripada cas negatif, maka penyebaran tidak serata terjadi.

    2 (a) (i) R = VA

    (ii)

    R

    0 l

    (b) (i) Decreases Berkurang (ii) Resistance increases when temperature

    increases. Rintangan bertambah apabila suhu

    bertambah.

    (c) (i) I = PV = 2.56 = 0.42 A

    (ii) R = VI = 6

    0.42 = 14.29

    3 (a) (i) R = VI = 3.00.2 = 15

    (ii) P = I 2R = 0.22 15 = 0.6 W

    (iii) Total voltage = Vbulb + VR2 Jumlah voltan = V mentol + VR2 6 = 3.0 + 0.2 R2 R2 =

    (6 3)0.2

    = 15 (b) (i) Effective resistance of R1 and bulb is

    R//. Rintangan berkesan bagi R1 dan mentol

    ialah R//. 1R//

    = 120 + 115

    1R// = 360 +

    460 =

    760

    R// = 8.57 I = Total voltageTotal resistance

    I = Jumlah voltan

    Jumlah rintangan

    = 6(8.57 + 15) = 0.255 A (ii) V = IR = 8.57 0.255 = 2.19 V

    4 (a) When the heater is connected to the supply 240 V, the energy released is 1 000 J per second.

    Apabila pemanas disambung kepada bekalan 240 V, tenaga yang dibebaskan ialah 1 000 J per saat.

    (b) (i) E = Pt = 1 000 12 60 = 700 000 = 700 kJ (ii) E = Pt = 1 kW 1260 = 0.2 kW h (c) Q = mc = 2 4200 (100 28 ) = 604 800 J (d) Heat lost to the surrounding. Kehilangan haba ke persekitaran.

    (e) Efficiency =

    Heat energy absorbed by water

    Heat energy suppliedby heater

    Kecekapan =

    Tenaga haba diserap oleh air

    Tenaga haba dibekal oleh pemanas

    = 604 800700 000 100% = 86.3%

    5 (a) (i) Resistor

    PerintangI

    + -

    V

    A

    (ii) Resistance is the ratio of potential difference across conductor and the electric current.

    Rintangan ialah nisbah bagi beza keupayaan yang merentasi konduktor dan arus elektrik.

    OR: ATAU: R = VI

    where V = voltage, I = electric current di mana V = voltan, I = arus elektrik. (iii) Length Kepanjangan Thickness/ cross-section of wire Ketebalan/ keratan-rentas dawai

    IT Phy F5A Final.indd 3 12/04/2010 11:16:27

  • 4 PNI Neuron (M) Sdn. Bhd. (554690-H)

    (b) (i) Effective parallel resistance, Rintangan selari berkesan

    IR// = 120 +

    120

    R// = 10 Total resistance in the circuit Jumlah rintangan dalam litar = 20 + 10 = 30 (ii) I = VR =

    630 = 0.2 A

    (iii) E = I 2 Rt Voltage across Y = 6 0.2( 20) = 2 V Voltan merentasi Y Current flowing through Y Arus mengalir melalui Y

    = 220 = 0.1 A

    Energy released Tenaga dibebaskan = I 2 Rt = 0.12 20 5 60 J = 60 J

    6 (a) Existence of electrolyte in the cell that resist the flow of ions when the cell is connected in a circuit.

    Kewujudan elektrolit dalam sel yang menentang pengaliran ion-ion apabila sel disambung dalam satu litar.

    Presence of electrolyte causes the internal resistance of the cell.

    Kehadiran elektrolit menyebabkan rintangan dalam sel.

    (b) Q = ne = It

    n = Qe = 1te =

    2 2 601.6 10 19

    = 1.5 1021 (c) (i) Energy per unit charge Tenaga per unit cas (ii) J C 1 (d) (i) Q = It = 25 0.5 = 12.5 C (ii) E = QV = 12.5 2000 = 25 000 J / 25 kJ

    Section B Bahagian B 7 (a) (i) Resistance = Potential differenceCurrent

    Rintangan = Beza keupayaan

    Arus

    (ii) Diagram 6.1: Effective resistance Rajah 6.1: Rintangan berkesan = R + R + R = 3R Diagram 6.2: Effective resistance Rajah 6.2: Rintangan berkesan = R// 1R//

    = 1R + 1R +

    1R =

    3R

    R// = R3

    (iii) Each bulb in Diagram 6.1 has the same brightness./ Each bulb in Diagram 6.2 has the same brightness.

    Setiap mentol dalam Rajah 6.1 mempunyai kecerahan yang sama./ Setiap mentol dalam Rajah 6.2 mempunyai kecerahan yang sama.

    Bulbs in Diagram 6.2 is brighter than bulbs in Diagram 6.1.

    Mentol dalam Rajah 6.2 lebih cerah daripada mentol dalam Rajah 6.1.

    In Diagram 6.1: Total voltage = Vbulb + Vbulb +Vbulb Dalam Rajah 6.1: Jumlah voltan = V mentol + V mentol + V mentol In Diagram 6.2: Total voltage = Vbulb Dalam Rajah 6.2 : Jumlah voltan = V mentol Vbulb in Diagram 6.2 is greater than

    Vbulb in Diagram 6.1. Vmentol dalam Rajah 6.2 lebih besar

    daripada Vmentol dalam Rajah 6.1.

    Current, I flowing through each bulb in Diagram 6.1 and Diagram 6.2 is the same.

    Arus, I mengalir melalui setiap mentol dalam Rajah 6.1 dan Rajah 6.2 adalah sama.

    Current in Diagram 6.2 is greater than current in Diagram 6.1.

    Arus dalam Rajah 6.2 adalah lebih besar daripada arus dalam Rajah 6.1.

    ARheostatReostat

    SwitchSuis

    R

    E

    V

    (b) (i) When the switch is on, the ammeter reading, I is recorded.

    Apabila suis dihidupkan, bacaan ammeter, I dicatatkan.

    Voltmeter reading, V is recorded Bacaan voltmeter, V dicatatkan. Rheostat is adjusted. Reostat diselaraskan. 6 sets of I and V is obtained. 6 set I dan V diperoleh. The results of I and V is tabulated. Keputusan I dan V dijadualkan. Graph V against I is plotted. Graf V melawan I diplotkan. Gradient of graph is the resistance of

    the conductor. Kecerunan graf ialah rintangan

    konduktor. (ii) All connections are tightened. Semua penyambungan diketatkan. Turn off the switch when the

    readings are recorded to ensure the temperature of conductor is constant.

    Matikan suis apabila bacaan dicatatkan untuk memastikan suhu konduktor adalah malar.

    (iii) Resistance changes with temperature when different materials are used to make resistor.

    Rintangan berubah dengan suhu apabila bahan berbeza diguna untuk membuat perintang.

    For pure metal, resistance increases when temperature increases.

    Untuk logam tulen, rintangan bertambah apabila suhu bertambah.

    Resistor made of alloy such as constantan will not change its resistance when temperature increases.

    Perintang diperbuat daripada aloi seperti konstantan tidak akan mengubah rintangannya apabila suhu bertambah.

    Resistance of resistors such thermistor, carbon and semiconductor will reduce when temperature increases.

    Rintangan bagi perintang seperti termistor, karbon dan semikonduktor akan berkurang apabila suhu bertambah.

    8 (a) (i) When only switch A is on, heat is produced in circuit of Diagram 7.1. Hot air is produced in circuit of Diagram 7.2.

    Apabila hanya suis A dihidupkan, haba dihasilkan dalam litar bagi Rajah 7.1. Udara panas dihasilkan dalam litar bagi Rajah 7.2.

    When only switch B is on, cold air are produced in circuits of Diagram 7.1 and Diagram 7.2.

    Apabila hanya suis B dihidupkan, udara sejuk dihasilkan dalam litar bagi Rajah 7.1 dan Rajah 7.2.

    When switches A and B are on, both circuits produce hot air.

    Apabila suis A dan suis B dihidupkan, kedua-dua litar menghasilkan udara panas.

    (ii) Modification to Diagram 7.2. Pengubahsuaian kepada Rajah 7.2. In Diagram 7.2, variable resistor is

    used to replace the fixed resistor to control the speed of the fan. Switch B is used when turn on maximum speed.

    Dalam Rajah 7.2, perintang boleh ubah digunakan untuk mengganti perintang tetap untuk mengawal kelajuan kipas. Suis B diguna apabila menghidupkan kelajuan maksimum.

    A thermostat is connected in series with the heater to control the temperature of the heater.

    Satu termostat disambung secara bersiri dengan pemanas untuk mengawal suhu pemanas.

    (b) (i) Car battery can supply 12 J of energy for every coulomb of charge that is transferred from one point to another of a conductor.

    Bateri kereta dapat membekal 12 J tenaga untuk setiap coulomb cas yang dipindah dari satu titik ke titik lain bagi satu konduktor.

    (ii) E = IR + V 125 = 8 R + 12

    R = (125 12)8 = 14.125 (iii) Two battery are connected in series,

    terminals of battery are connected correctly. Positive terminal of a battery connects to negative terminal of another battery.

    Dua bateri disambung secara bersiri, terminal bateri disambung dengan betul. Terminal positif bateri disambung kepada terminal negatif bateri yang lain.

    (iv) E = IR + V 125 = 8R1 + 24

    R1 = (125 24)

    8 = 12.625 (v) Two battery are connected in parallel,

    terminals are connected correctly. Positive terminal of a battery connects to positive terminal of another battery.

    Dua bateri disambung secara selari, terminal bateri disambung dengan betul. Terminal positif bateri disambung kepada terminal positif bateri yang lain.

    (vi) E = IR + V 125 = 8R2 + 12

    R2 = (125 12)

    8 = 14.125

    Section C Bahagian C 9 (a) (i) Obeys Ohm law. V is directly

    proportional to I. Mematuhi Hukum Ohm. V berkadar secara

    langsung kepada I. (ii) Does not obey Ohms law. V is not

    directly proportional to I. Tidak mematuhi Hukum Ohm. V tidak

    berkadar secara langsung kepada I. (b) Resistance is too high. Rintangan terlalu tinggi.

    (c) Resistance, R = VI

    Rintangan

    = 36 103 = 500 (d) 1.0 V (e) Current Arus = 2.6 mA ne = Q Number of electrons in 1 second Bilangan elektron dalam 1 saat

    = net = Qt = I

    nt = Ie =

    2.6 1031.6 10-19

    = 1.63 1016

    IT Phy F5A Final.indd 4 12/04/2010 11:16:29

  • 5 (f) Gases used are inert gas so that the filament would not be oxidised when hot.

    Gas yang diguna ialah gas lengai supaya filamen tidak dioksidakan semasa panas.

    Melting point must be high to withstand high temperature and will not melt.

    Takat lebur mestilah tinggi untuk menahan suhu tinggi dan tidak akan melebur.

    Ductility must be high so that able to become thin wire that has higher resistance.

    Kemuluran mestilah tinggi supaya berupaya membentuk dawai halus yang mempunyai rintangan lebih tinggi.

    Able to form coil to fit into the bulb. Berupaya membentuk gegelung untuk

    dimasukkan ke dalam mentol. Based on the reasons above, bulb R is the

    best because R is filled with gas helium, high melting point, ductile and length of wire is short.

    Berdasarkan sebab-sebab di atas, mentol R adalah paling baik kerana mentol R diisi dengan helium gas, takat lebur yang tinggi, mulur dan kepanjangan dawai yang pendek.

    10 (a) To break the circuit when excess current

    flow through it. Untuk memutuskan litar apabila arus berlebihan

    mengalir melaluinya. (b) (i) Body of kettle Badan cerek (ii) To avoid electrical shock. Untuk mengelakkan kejutan elektrik. (c) (i) High resistance Rintangan tinggi (ii) More heat can be dissipated Dapat menghasilkan lebih banyak haba (d) (i) Q = Pt = 1 000 10 60 = 600 000 J (ii) Quantity of electricity used Kuantiti tenaga elektrik yang diguna

    = Pt = 1 kW 1060 3 = 0.5 unit Cost Kos = 0.5 0.29 = RM0.15 = 15 sen (e) Specific heat capacity must be low so

    that fuse is easily heated. Muatan haba tentu mestilah rendah supaya

    fius mudah dipanaskan. Melting point low, fuse melt easily when

    excess current flows through. Takat lebur yang rendah, fius mudah lebur

    apabila arus berlebihan mengalir melaluinya. Conductivity is high so that current flow

    easily. Kekonduksian yang tinggi supaya arus mudah

    mengalir melaluinya. Oxidation rate is low to allow current

    flow/material not damage easily. Kadar pengoksidaan yang rendah untuk

    membenarkan pengaliran arus / bahan tidak mudah dirosakkan.

    Based on the reasons above, F is most suitable because of low specific heat capacity, low melting point, high conductivity and no oxidation occur.

    Berdasarkan sebab-sebab di atas, F ialah paling sesuai kerana muatan haba tentu yang rendah, takat lebur yang rendah, kekonduksian yang tinggi dan tiada pengoksidaan berlaku.

    PAPER 3 KERTAS 3Section A Bahagian A 1 (a) (i) I increases, V decreases. I bertambah, V berkurang. (ii) Extrapolate the graph until it intercepts

    V axis. Ekstrapolasikan graf sehingga bersilang

    dengan paksi V. V = 1.5 V

    (iii) Electromotive force Daya gerak elektrik

    (b) m = (1.5 1.0)1.3

    = 0.38 V/A or atau (c) (i) Draw a line from I = 1.0 A on the

    graph, then get the corresponding value for V by drawing a horizontal line.

    Lukiskan satu garis dari I = 1.0 A pada graf, kemudian mendapatkan nilai V yang bersepadan dengan melukis garis mengufuk.

    V = 1.12 V (ii) R = 1.1210 = 1.12 (d) Make sure all the connections are tight. Memastikan semua penyambungan adalah ketat.

    Section B Bahagian B 2 (a) The magnitude of current affects the amount

    of heat produced. Magnitud arus mempengaruhi jumlah haba yang

    dihasilkan. (b) The higher the current, the higher the

    quantity of heat produced. Semakin tinggi arus, semakin tinggi jumlah haba

    yang dihasilkan. (c) (i) To investigate the relationship between

    current and the heat. Untuk menyiasat hubungan antara arus dan

    haba. (ii) Manipulated variable: Current Pemboleh ubah dimanipulasikan: Arus Responding variable: Increase in

    temperature Pemboleh ubah bergerak balas:

    Pertambahan dalam suhu Constant variable: Mass of water Pemboleh ubah dimalarkan: Jisim air (iii) Beaker, water, ammeter, immersion

    heater, thermometer, rheostat, stop watch and connecting wires.

    Bikar, air, ammeter, pemanas rendam, termometer, reostat, jam randik dan dawai penyambung.

    (iv)

    -10

    0

    1

    0

    30

    2

    0

    40

    5

    0

    60

    8

    0

    70

    9

    0

    10

    0

    11

    0

    A

    RheostatReostat

    Immersion heaterPemanas rendamWater

    Air

    BeakerBikar

    ThermometerTermometer

    Power supply 12 VBekalan kuasa 12 V

    SwitchSuis

    (v) Water is added into a beaker. Air ditambah ke dalam bikar. Its initial temperature is measured. Suhu awalnya diukur. The circuit is switched on and the

    stop watch is started. Litar dihidupkan dan jam randik

    dimulakan. After 5 minutes, the final temperature

    is recorded. Selepas 5 minit, suhu akhir dicatatkan. The rheostat is adjusted to different

    currents. Reostat diselaraskan ke arus yang

    berbeza. The experiment is repeated with at

    least 4 more different currents. Eksperimen diulang sekurang-kurangnya

    empat kali untuk arus yang berbeza.

    (v)

    Current, I/A

    Arus, I/A

    Initial temperature,

    i / CSuhu awal

    i / C

    Final temeprature,

    F/ CSuhu akhir

    F/ C

    Increase in tempera-

    ture, / C

    Pertambahan suhu / C

    I 1 1

    I 2 2

    I 3 3

    I 4 4

    I 5 5

    I 6 6 (vii) A graph of increase in temperature,

    against current, I is plotted Graf pertambahan suhu, melawan arus, I

    diplotkan.

    TOPICAL TEST 3 UJIAN TOPIKAL 3

    PAPER 1 KERTAS 1 1 C 2 A 3 B 4 D 5 B 6 D 7 A 8 B 9 B 10 A 11 B 12 D 13 D 14 A 15 B 16 D 17 B 18 A 19 B 20 A 21 D 22 C 23 A 24 D 25 C

    PAPER 2 KERTAS 2Section A Bahagian A 1 (a)

    N

    Soft iron cylinderSilinder besi lembut

    S

    (b) (i) Direct current Arus terus (ii) When the current flows through coil,

    magnetic field is produced. This magnetic field interacts with the magnetic field from the permanent magnet to produce couple. The direction of the rotating force is determined by catapult field or Flemings left hand rule.

    Apabila arus mengalir melalui gegelung, medan magnet dihasilkan. Medan magnet

    berinteraksi dengan medan magnet dari magnet kekal untuk menghasilkan kupel. Arah daya berputar ditentukan oleh medan lastik atau peraturan tangan kiri Fleming.

    (iii) Spring/ hairspring Spring/ spring pemulihan

    2 (a)

    IT Phy F5A Final.indd 5 12/04/2010 11:16:30

  • 6 PNI Neuron (M) Sdn. Bhd. (554690-H)

    (b) (i)

    R S

    (ii) Polarity at R: South Kekutuban pada R: Selatan Polarity at S: North Kekutuban pada S: Utara (c) The pointer deflects. An induced current

    flows through the galvanometer. Induced current is produced when magnetic field of the bar magnet cuts the coil.

    Penunjuk memesong. Satu arus teraruh mengalir melalui galvanometer. Arus teraruh dihasilkan apabila medan magnet bagi magnet bar memotong dawai gegelung.

    3 (a) (i) Step-down transformer. Transformer injak turun. (ii)

    (iii) To increase the magnetic strength. Untuk menambahkan kekuatan magnet.

    (b) NpNs = VpVs

    Ns = 800 12

    12 = 40 (c) (i) Output power Kuasa output = 60% 240 0.25 = 36 W (ii) Use thick copper wire Menggunakan dawai kuprum yang tebal (d) Radio cannot work with alternating current. Radio tidak boleh berfungsi dengan arus ulang-

    alik.

    4 (a)

    Type of trans-former

    Jenis transformer

    Primary coilGegelung

    primer

    Secondary coilGegelung se-

    kunder

    Step-upInjak naik 50 1 000

    Step-downInjak turun 2 000 200

    (b) NpNs = VpVs

    2406 = 401 =

    2 00050

    Coils H and E Gegelung H dan E (c) (i) Alternating current produces changing

    magnetic flux. Changing magnetic flux cut the secondary coil to produce induced current. Output voltage of 6 V causes the bulb to light up at normal brightness.

    Arus ulang-alik menghasilkan fluks magnet yang berubah-ubah. Fluks magnet yang berubah-ubah memotong gegelung sekunder dan menghasilkan arus teraruh. Voltan output 6 V menyebabkan mentol menyala pada kecerahan biasa.

    (ii) Efficiency = Output powerInput power 100% Kecekapan = Kuasa outputKuasa input 100%

    = 2400.1 100% = 50%

    5 (a)

    (b) (i) & (ii)

    ForceDaya

    ForceDaya

    (iii) 1. Magnitude of current Magnitud arus 2. Distance between wires AB and XY Jarak antara dawai AB dan XY

    6 (a) & (b)

    Magnadur magnetMagnet magnadur

    Wooden blockBongkah kayu

    F

    MI

    Thick copper wireDawai kuprum tebal

    RheostatReostat

    +

    Copper rodRod kuprum

    Iron yokeYok besi

    N poleKutub N

    S poleKutub S

    Low voltagedc supplyBekalan a.t

    voltan rendah

    (c) Interaction of magnetic fields produces catapult field. The direction of the resultant force is determined by Flemings left hand rule.

    Interaksi medan magnet menghasilkan medan lastik. Arah daya paduan ditentukan dengan peraturan tangan kiri Fleming.

    (d) The rod moves faster because of the bigger current.

    Rod bergerak dengan lebih cepat kerana arus lebih besar.

    Section B Bahagian B 7 (a) A magnet which obtains temporary

    magnetism when current flows through the coil and loses its magnetism when there is no flow of current.

    Satu magnet yang memperoleh kemagnetan secara sementara apabila arus mengalir melalui gegelungnya dan kehilangan kemagnetannya apabila tiada arus mengalir melaluinya.

    (b) In Diagram 7.2, the number of turns is more and it attracts more pins. The magnetic strength in Diagram 7.2 is stronger.

    Dalam Rajah 7.2, bilangan lilitan adalah lebih dan menarik lebih banyak pin. Kekuatan magnet dalam Rajah 7.2 adalah lebih kuat.

    (c) (i) The magnetic strength is higher when the number of turns of wire increases.

    Kekuatan magnet adalah lebih tinggi apabila bilangan lilitan dawai bertambah.

    (ii) When the magnetic strength is higher, the number of attracted pins is more.

    Apabila kekuatan magnet lebih tinggi, bilangan pin yang ditarik adalah lebih.

    (d) When the switch in the input circuit is on, small current flows through the wire coil and make it becomes an electromagnet.

    Apabila suis dalam litar input dihidupkan, arus kecil mengalir melalui dawai gegelung dan menjadikannya satu elektromagnet.

    Electromagnet attracts the soft iron armature which closes the contact C.

    Elektromagnet menarik angker besi lembut yang menutup titik sesentuh C.

    Output circuit is closed and large current flows through the air conditioner.

    Litar output ditutup dan arus besar mengalir melalui hawa dingin.

    (e) (i) The current that flows through the coil produces magnetic field.

    Arus yang mengalir melalui gegelung menghasilkan medan magnet.

    The two magnetic field along the two sides of the coil interact to produce resultant magnetic field/catapult field.

    Dua medan magnet di tepi gegelung berinteraksi untuk menghasilkan satu medan magnet paduan / medan lastik.

    A pair of forces (couple) act in opposite direction.

    Sepasang daya (kupel) bertindak dalam arah bertentangan.

    Use Flemings left hand rule to determine the direction of force.

    Gunakan peraturan tangan kiri Fleming untuk menentukan arah daya.

    Commutator enable the current flows in the same direction in the coil/armature.

    Komutator membolehkan arus mengalir dalam arah yang sama dan di dalam gegelung / angker.

    (ii) Replace commutator with two slip rings to enable the current to reverse its direction in armature.

    Menggantikan komutator dengan dua gelang gelincir untuk membolehkan arus menterbalikkan arahnya dalam angker.

    To rotate faster, use stronger magnet to increase force.

    Untuk berputar dengan cepat, gunakan magnet yang lebih kuat untuk menambahkan daya.

    8 (a) (i) Induced e.m.f./current is produced in a conductor by a changing magnetic field.

    D.g.e / arus teraruh dihasilkan dalam konduktor dengan satu medan magnet yang berubah-ubah.

    (ii) The number of magnets used in Diagram 8.2 is more.

    Bilangan magnet yang digunakan dalam Rajah 8.2 adalah lebih banyak.

    The deflection of galvanometers needle in Diagram 8.2 is larger.

    Pemesongan penunjuk galvanometer dalam Rajah 8.2 adalah lebih besar.

    The magnetic field strength increases when number of magnets used increases.

    Kekuatan medan magnet bertambah apabila bilangan magnet yang digunakan bertambah.

    Magnitude of induced current increases when the strength of magnetic field increases.

    Magnitud arus teraruh bertambah apabila kekuatan medan magnet bertambah.

    Faradays law Hukum Faraday (b) National Grid System consists of a

    network of cables which connect all power stations.

    Rangkaian grid nasional terdiri daripada satu rangkaian kabel yang menyambungkan semua stesen kuasa.

    Voltage of cables is very high to decrease power loss.

    Voltan kabel adalah sangat tinggi untuk mengurangkan kehilangan kuasa.

    The advantage is that the electric power is supplied according to the needs at different hours of each day.

    Kelebihan ialah kuasa elektrik dibekal mengikut keperluan pada masa yang berbeza dalam setiap hari.

    When the demand of power is less, some power stations will be switched off.

    Apabila keperluan kuasa berkurang, sebahagian stesen kuasa akan ditutup.

    When demand is high, all power stations will be switched on.

    Apabila keperluan kuasa bertambah, semua stesen kuasa akan dihidupkan.

    IT Phy F5A Final.indd 6 12/04/2010 11:16:31

  • 7 If one power station breaks down and being repaired, power can be channelled from other stations in the network.

    Jika stesen kuasa mengalami kerosakan dan sedang diperbaiki, kuasa boleh dialirkan dari stesen lain yang dalam rangkaian.

    (c) Use the step-up transformer to increase the alternating voltage in the transmission of electric power.

    Menggunakan transformer injak naik untuk menambahkan voltan ulang-alik dalam penghantaran kuasa elektrik.

    High a.c. voltage decreases the current flow and this reduced the power loss because power loss is directly proportioal to I 2.

    Voltan a.u. yang tinggi mengurangkan arus yang mengalir dan mengurangkan kehilangan kuasa kerana kehilangan kuasa adalah berkadar terus dengan I2.

    (d) When the rectangular coil rotates, induced current is produced because the coil cuts the magnetic field.

    Apabila gegelung berbentuk segi empat tepat berputar, arus teraruh dihasilkan kerana gegelung memotong medan magnet.

    The direction of the current is determined by the Flemings right hand rule.

    Arah arus ditentukan oleh peraturan tangan kanan Fleming.

    When the coil is in the second half of the rotation, current reverses its direction.

    Apabila gegelung berada dalam putaran separuh yang kedua, arus menterbalikkan arahnya.

    Current is zero when the coil is vertical. Arus ialah sifar apabila gegelung adalah

    menegak. Current is maximum when coil is in

    the horizontal position because the rate of change/cut of magnetic field is maximum.

    Arus ialah maksimum apabila gegelung dalam kedudukan mengufuk kerana kadar perubahan/memotong medan magnet adalah maksimum.

    9 (a) Connect the input to a.c. power supply, a.c. current flow through the primary coil to produce changing magnetic field.

    Sambungkan input kepada bekalan kuasa, arus a.u. mengalir melalui gegelung primer untuk menghasilkan medan magnet yang berubah-ubah.

    The soft iron core links the changing magnetic field to the secondary field to the secondary coil to produce induced current.

    Teras besi lembut menghubungkan medan magnet berubah-ubah kepada gegelung sekunder untuk menghasilkan arus teraruh.

    The magnitude of output voltage is determined by

    Magnitud voltan output ditentukan dengan

    VsVp = NsNp

    where di mana Vs = output voltage voltan output Vp = input voltage voltan input Ns = number of turns in secondary

    coil bilangan lilitan dalam gegelung

    sekunder Np = number of turns in primary coil bilangan lilitan dalam gegelung

    primer (b) (i) Using the equation Menggunakan persamaan

    VsVp = NsNp

    For transformer J: VsVp = 366

    Untuk transformer J For transformer K: VsVp

    = 2436 Untuk transformer K

    For transformer L: VsVp = 524

    Untuk transformer L

    Simple ratio: Nisbah ringkas:

    For transformer J: VsVp = 61

    Untuk transformer J For transformer K: VsVp

    = 23 Untuk transformer K For transformer L: VsVp

    = 524 Untuk transformer L

    Ratio in number of turns of coil: Nisbah bilangan lilitan bagi gegelung:

    For transformer J: NsNp = 61 =

    36060

    Untuk transformer J For transformer K: NsNp

    = 23 = 5075

    Untuk transformer K For transformer L: NsNp

    = 524 = 1048

    Untuk transformer L

    Therefore, Maka, For transformer J: Untuk transformer J: Primary coil = 60 turns Gegelung primer = 60 lilitan Secondary coil = 360 turns Gegelung sekunder = 360 lilitan

    For transformer K: Untuk transformer K: Primary coil = 75 turns Gegelung primer = 75 lilitan Secondary coil = 50 turns Gegelung sekunder = 50 lilitan

    For transformer L: Untuk transformer L: Primary coil = 48 turns Gegelung primer = 48 lilitan Secondary coil = 10 turns Gegelung sekunder= 10 lilitan (ii) Choose copper which has low

    resistance. Pilih kuprum yang mempunyai rintangan

    rendah. (iii) Choose laminated soft iron core to

    reduce the flow of eddy current. Pilih teras besi lembut untuk mengurangkan

    pengaliran arus pusar.

    (c) (i) Current = PowerVoltage Arus = Kuasa

    Voltan = 99033 = 30 A Power loss Kehilangan kuasa = I 2R = 302 100 = 90 000 = 90 kW (ii) Output power Kuasa output = 990 90 = 900 kW

    Efficiency = Output powerInput power 100 Kecekapan =

    Kuasa outputKuasa input 100

    = 900990 100% = 90.9% 10 (a) (i) Induced current is produced when a

    conductor cuts magnetic field. Arus teraruh dihasilkan apabila satu

    konduktor memotong medan magnet. (ii) The direction of the induced current

    opposes change producing it. Arah arus teraruh menentang perubahan

    fluks magnet yang menghasilkannya. (iii) Amplitude is getting smaller. Amplitud semakin kecil. When the bar magnet oscillates

    closer to the coil, changing magnetic field in the coil produces induced current.

    Apabila magnet bar berayun dekat dengan gegelung, perubahan medan magnet dalam gegelung menghasilkan arus teraruh.

    The end of the coil becomes North pole according to Lenzs law.

    Hujung gegelung menjadi kutub utara mengikut Hukum Lenz.

    When the bar magnet is away from the coil, the end of the coil becomes South pole.

    Apabila magnet bar jauh daripada gegelung, hujung gegelung menjadi kutub selatan.

    Loss of energy is due to the presence of air resistance and heat produced in the coil which has resistance.

    Kehilangan tenaga adalah disebabkan oleh rintangan udara dan haba yang dihasilkan dalam gegelung yang mempunyai rintangan.

    (b) Density must be low so that it is lighter. Ketumpatan mestilah rendah supaya ia lebih

    ringan. Low resistance, loss of power is less. Rintangan rendah, kehilangan kuasa pun

    berkurang. Diameter must be big to reduce the

    resistance. Diameter mestilah besar untuk mengurangkan

    rintangan. Specific heat capacity must be high so

    that the temperature increases slowly. Muatan haba tentu mestilah tinggi supaya suhu

    bertambah dengan lambat. Choose R because the density is low,

    resistance per km is low, diameter is big and specific heat capacity is high.

    Pilih R kerana ketumpatan yang rendah, rintangan per km yang rendah, diameter yang besar dan muatan haba tentu yang tinggi.

    PAPER 3 KERTAS 3Section A Bahagian A 1 (a) (i) Vs is directly proportional to Ns. Vs berkadar terus kepada Ns. (ii) Vs = 30 (Method: Draw a dotted line from Ns =

    40 on the graph, draw a horizontal line to Vs-axis)

    (Kaedah: Lukiskan garis putus dari Ns = 40 pada graf, lukiskan satu garis mengufuk kepada paksi-Vs)

    (iii) Method: Choose a big triangle on graph, Kaedah: Pilih satu segi tiga besar pada graf,

    m = 3040 = 0.75 V / turn lilitan

    (b) Rearrange the formula: Menyusun balik formula:

    VsNs = VpNs

    Np = VsNs

    Vp = 0.75 240 = 180 turns lilitan (c) Use thicker copper wires. Menggunakan dawai kuprum yang lebih tebal. Use laminated soft iron core. Menggunakan teras besi lembut berlamina. (d) Avoid parallax error when taking voltmeter

    reading. Mengelakkan ralat paralaks apabila mengambil

    bacaan daripada voltmeter.Section B Bahagian B 2 (a) The electric current influences the rotating

    force of the fan blade. Arus elektrik mempengaruhi daya putaran bilah

    kipas. (b) The higher the current, the higher the force

    of rotation. Semakin tinggi arus, semakin tinggi daya putaran. (c) (i) To investigate the relationship between

    the current and the force. Untuk menyiasat hubungan antara arus dan

    daya. (ii) Manipulated variable: Current Pemboleh ubah dimanipulasikan: Arus

    IT Phy F5A Final.indd 7 12/04/2010 11:16:32

  • 8 PNI Neuron (M) Sdn. Bhd. (554690-H)

    Responding variable: Force Pemboleh ubah bergerak balas: Daya Constant variable: Magnet Pemboleh ubah dimalarkan: Magnet (iii) Magnadur magnet, C-shaped iron

    yoke, d.c. power supply, bare copper wire, copper rod, connecting wires, metre ruler and ammeter.

    Magnet magnadur, yok besi berbentuk C, bekalan kuasa a.t., dawai kuprum tidak bersalut, rod kuprum, dawai penyambung, pembaris meter dan ammeter.

    (iv) Magnadur magnetMagnet magnadur

    Wooden blockBongkah kayu

    Thick copper wireDawai kuprum tebal

    RheostatReostat

    +-

    Copper rodRod kuprum

    Iron yokeYok besi

    N poleKutub N

    S poleKutub S

    Low voltagedc supplyBekalan a.t

    voltan rendah

    (v) The circuit is switched on. Litar dihidupkan. The ammeter reading, I1 is recorded. Bacaan ammeter, I1 dicatatkan. Metre ruler is used to measure the

    distance moved by the copper rod, d1.

    Pembaris meter diguna untuk mengukur jarak pergerakan rod kuprum, d1.

    The experiment is repeated by adjusting rheostat to get at least another 5 different current.

    Eksperimen diulangi dengan menyelaraskan reostat untuk mendapat sekurang-kurangnya 5 arus yang berbeza.

    (vi) Current,

    I/AArus, I/A

    Distance, d/cm

    Jarak, d/cm

    I 1 d 1I 2 d 2I 3 d 3I 4 d 4I 5 d 5I 6 d 6

    (vii) A graph of distance, d against current, I is plotted.

    Satu graf jarak, d melawan arus, I diplotkan.

    MID-YEAR EXAMINATION UJIAN PERTENGAHAN

    PAPER 1 KERTAS 1 1 C 2 B 3 A 4 C 5 D 6 D 7 B 8 D 9 A 10 C 11 C 12 B 13 B 14 D 15 A 16 B 17 C 18 B 19 B 20 A 21 C 22 A 23 B 24 B 25 D 26 B 27 D 28 C 29 A 30 D 31 C 32 A 33 B 34 D 35 C 36 D 37 C 38 D 39 B 40 A 41 A 42 C 43 C 44 B 45 C 46 A 47 B 48 B 49 D 50 C

    PAPER 2 KERTAS 2Section A Bahagian A 1 (a) 1. By using right-hand grip rule Dengan menggunakan peraturan

    genggaman tangan kanan. 2. Looking at the direction of the current

    from each end of solenoid. Memerhatikan arah arus di setiap hujung

    solenoid. (b) P : North Utara Q : South Selatan

    2 (a) Diffraction of waves Pembelauan gelombang (b) (i) Do not change Tiada perubahan (ii) Do not change Tiada perubahan (iii) Bends around the edges Bengkok di sekeliling tepi (c) The wave are bending more at the

    edges and become circular. Gelombang membengkok lebih banyak di

    tepi dan menjadi bulat.

    3 (a) (i) V is directly proportional to I. V adalah berkadar terus kepada I. (ii) Ohms law Hukum Ohm (iii) Ohmic conductors Konduktor Ohm

    (b) Resistance, R = VI

    Rintangan

    = 10.00.4

    = 25 (c) 1. The length of the conductor Panjang konduktor 2. The cross-sectional of the conductor Keratan rentas konduktor

    4 (a) Transformer is used to raise or lower the potential difference of an alternating current supply.

    Transformer diguna untuk meninggi atau merendahkan beza keupayaan suatu bekalan arus ulang-alik.

    (b) Soft iron core can be magnetised and demagnetised easily to reduce energy loss.

    Teras besi lembut boleh dimagnet dan dinyahmagnetkan dengan senang untuk mengurangkan kehilangan tenaga.

    (c) VSVP = NSNP

    VS = NSNP

    VP = 2 5005 000 240 = 1 200 V

    (d) Efficiency = Output powerInput power 100 % Kecekapan =

    Kuasa outputKuasa input 100

    85% = 1 200 0.5240 IP 100% IP = 2.94 A

    5 (a) (i) Commutator Komutator (ii) It is used to enable a smooth change of

    direction of the current flow in the coil. Ia diguna untuk membolehkan perubahan

    licin pada arah arus yang mengalir dalam gegelung.

    (b) Flemings left hand rule Peraturan tangan kiri Fleming (c) (i) AB : Move downward Gerak ke bawah CD : Move direction Gerak ke atas (d) The speed of motor increases. Kelajuan motor bertambah.

    6 (a) Monochromatic light is light of only one frequency or wavelength.

    Cahaya monokromatik merupakan cahaya yang mempunyai satu frekuensi atau panjang gelombang.

    (b)

    (c) Bright fringes are regions where

    constructive interference occurs. Pinggir cerah adalah kawasan di mana

    interferens membina berlaku. Dark fringes are regions where

    destructive interference occurs. Pinggir gelap adalah kawasan di mana

    interferens memusnah berlaku.

    (d) = axD 4.0 107 = 5 10 4 x

    30 10 2

    x = 2.4 10 4 m

    7 (a)

    Nodal lineGaris nod

    S1 S2

    Antinodal lineGaris antinod

    (b) (i)

    + =

    (ii)

    + =

    (c) a = 5 cm, x = 6 cm, D = 20 cm are substituting into the formula: = axD

    a = 5 cm, x = 6 cm, D = 20 cm telah digantikan ke dalam formula: = axD

    = 5(6)20 = 1.5 cm (d) The distance between consecutive nodal or

    antinodal lines decreases. Jarak antara garis nod atau garis antinod

    berturutan berkurang.

    8 (a) (i) Series circuit Litar bersiri R = 1.5 + 1.5 = 3.0 (ii) Parallel circuit Litar selari

    1R = 1

    1.5 + 1

    1.5

    R = 0.75 (b) (i) The circuit is break, another bulb does

    not light up. Litar itu terputus, mentol yang satu lagi

    tidak bernyala. (ii) The circuit is still complete, another

    bulb does not go off. Litar itu masih lengkap, mentol yang satu

    lagi masih bernyala. (c) (i) E = I(R + r) I = E(R + r)

    = 6(3 + 2)

    = 1.2 A

    (ii) I = 6(0.75 + 2)

    = 2.18 A (d) It shows that parallel circuit will make the

    resistance become small and caused a high current is drawn. The current may be exceed the safe value of fuse and cause the circuit to break.

    Ia menunjukkan litar selari akan membuat rintangan menjadi kecil dan menyebabkan satu arus tinggi dialirkan. Arus ini mungkin melebihi nilai selamat fius dan menyebabkan litar terputus.

    IT Phy F5A Final.indd 8 12/04/2010 11:16:32

  • 9Section B Bahagian B 9 (a) (i) Resonance is a system oscillate at a

    frequency equivalent to its natural frequency by an external force.

    Resonans ialah satu sistem yang berayun pada frekuensi yang sama dengan frekuensi aslinya oleh satu daya luaran.

    The system oscillates at its maximum amplitude.

    Sistem itu berayun pada amplitud maksimumnya.

    (ii) The action of the wind causes the bridge to vibrate at its natural frequency.

    Pergerakan angin menyebabkan jambatan berayun pada frekuensi aslinya.

    Air blown into the mouth hole at a frequency equivalent to the natural frequency of the flute.

    Udara ditiupkan ke dalam lubang mulut pada frekuensi yang sama dengan frekuensi asli seruling itu.

    For both situations, the amplitude of vibration is maximum.

    Untuk kedua-dua situasi, amplitud pengayunan adalah maksimum.

    (iii) When a system is forced to vibrate at its maximum amplitude by an external force, the system is undergo resonance.

    Apabila satu sistem dipaksa untuk berayun pada amplitud maksimumnya oleh satu daya luaran, sistem itu mengalami resonans.

    (b) The oscillating system has kinetic energy and potential energy which are transformed between each other.

    Sistem berayun mempunyai tenaga kinetik dan tenaga keupayaan yang berubah antara satu sama lain.

    The oscillating system is subjected to air resistance.

    Sistem berayun itu mengalami rintangan udara.

    This causes the energy lose in the form of heat to the surrounding.

    Ini menyebabkan tenaga hilang dalam bentuk haba ke sekeliling.

    It stop oscillate when all its energy is lost. Ia berhenti berayun apabila kesemua

    tenaganya hilang. (c) (i) Difference between sound wave and

    electromagnetic waves. Perbezaan antara gelombang bunyi dan

    gelombang elektromagnet.

    Sound waveGelombang bunyi

    Electromagnetic waveGelombang elektromagnet

    Longitudinal wave Gelombang membujur

    Transverse wave Gelombang melintang

    Require medium to propagate Memerlukan medium untuk perambatan

    Can travel in a vacuum Boleh bergerak dalam vakum

    Compare to electro- magnetic wave, speed of transmission is slow Berbanding dengan gelombang elektro- magnet, laju penyebaran adalah lambat

    Travel at the speed of light Bergerak dengan laju cahaya

    (ii) Sonar system functions by means of an echo.

    Sistem sonar berfungsi dengan kaedah gema.

    A high frequency sound wave is used.

    Satu gelombang bunyi berfrekuensi tinggi digunakan.

    Sonar equipment emits a high frequency sound signal which is reflected by the object in the water.

    Alat sonar memancarkan isyarat bunyi yang berfrekuensi tinggi yang dipantulkan oleh objek dalam air.

    The reflected sound wave is received by the sonar equipment.

    Pantulan gelombang bunyi diterima oleh alat sonar.

    The time taken for the echo to return is used to determine the distance of the object below the water surface.

    Masa diambil untuk pengembalian gema diguna untuk menentukan jarak objek di bawah permukaan air.

    Formula: d = tv2 Formula: where d = distance to determine, di mana jarak untuk ditentukan, t = time interval between

    the sound is emitted and received,

    masa antara bunyi dipancarkan dan diterimakan,

    v = speed of sound in the medium.

    laju bunyi dalam medium.

    10 (a) A magnetic field is a region in which a magnetic material will experience a force as the result of the present of a magnet or a current-carrying conductor.

    Medan magnet ialah kawasan di mana suatu bahan magnet mengalami satu daya akibat daripada kewujudan satu magnet atau kewujudan satu konduktor yang membawa arus.

    (b) The number of turns of coils in Diagram 10.2 is more than the number of turns of coils in Diagram 10.1.

    Bilangan lilitan gegelung dalam Rajah 10.2 lebih banyak daripada bilangan lilitan gegelung dalam Rajah 10.1.

    The pattern of iron fillings formed on the cardboard in Diagram 10.2 is denser than the pattern of iron fillings formed in Diagram 10.1.

    Corak serbuk besi yang terbentuk di atas kadbod dalam Rajah 10.2 adalah lebih padat berbanding dengan corak serbuk besi yang terbentuk dalam Rajah 10.1.

    The deflection of the ammeter indicator in Diagram 10.2 is greater than the deflection of the ammeter indicator in Diagram 10.1.

    Pemesongan penunjuk ammeter dalam Rajah 10.2 adalah lebih banyak daripada pemesongan penunjuk ammeter dalam Rajah 10.1.

    (c) (i) When the strength of magnetic field increases, the pattern of the iron fillings formed is denser.

    Apabila kekuatan medan magnet bertambah, corak serbuk besi yang terbentuk adalah lebih padat.

    (ii) When the number of turns of the coils increases, the strength of the magnetic field increases.

    Apabila bilangan lilitan gegelung bertambah, kekuatan medan magnet bertambah.

    (d) When the switch is turned on, current will pass through strips WX and YZ as shown below.

    Apabila suis dihidupkan, arus akan mengalir melalui kepingan WX dan YZ seperti yang ditunjukkan di bawah.

    F

    W Y

    X Z

    F

    A force will be exerted on each strip due to the magnetic field created.

    Satu daya akan dikenakan ke atas setiap kepingan disebabkan oleh medan magnet yang dihasil.

    The current carrying copper strips where the currents flow in opposite direction as shown below will produce a stronger magnetic field in the region between the strips.

    Kepingan kuprum yang membawa arus di mana arus mengalir dalam arah yang bertentangan seperti yang ditunjukkan di bawah akan menghasilkan satu medan magnet yang lebih kuat di kawasan antara kepingan.

    Because the magnetic lines are in the same direction, the two copper strips will repel each other.

    Disebabkan garis magnet adalah dalam arah yang sama, dua kepingan kuprum akan menolak satu sama lain.

    (e) BatteryBateri

    SwitchSuis

    BellLoceng Hammer

    Penukul ContactTitik sesentuh

    Contanct adjust screwSkrupelaras

    Steel platespringSpring plat keluli

    Soft iron armatureAngker besi lembut

    ElectromagnetElektromagnet

    When the switch is pressed, the circuit is closed.

    Apabila suis ditekan, litar ditutup. Current flows through the solenoid

    and iron core is magnetised to become electromagnet.

    Arus mengalir melalui solenoid dan teras besi dimagnetkan menjadi elektromagnet.

    The electromagnet attracts the soft-iron armature.

    Elektromagnet menarik angker besi lembut. The hammer moves with the soft iron

    armature hits the bell and ringing the bell. Penukul bergerak dengan angker besi lembut

    memukul loceng dan menyebabkan loceng berdering.

    The movement of the armature separates the contacts and breaks the circuit.

    Pergerakan angker memisahkan titik sesentuh dan memutuskan litar.

    The magnetism of electromagnet disappears and the armature returned to its original position.

    Kemagnetan bagi elektromagnet hilang dan angker kembali ke kedudukan asalnya.

    Contact is now complete the circuit and the action is repeated to produce the ringing sound.

    Titik sesentuh melengkapkan litar dan tindakan berulang untuk menghasilkan bunyi berdering.

    11 (a) (i) A large area of forest land need to be cleared to build a dam and caused inequilibrium of the ecosystem in the environment.

    Luas kawasan hutan yang besar perlu diterbang untuk membina empangan dan menyebabkan ketidakseimbangan bagi ekosistem dalam alam sekitar.

    IT Phy F5A Final.indd 9 12/04/2010 11:16:33

  • 10 PNI Neuron (M) Sdn. Bhd. (554690-H)

    Burning of fossil fuels will produce pollutant gases that pollute the air and causes greenhouse effect.

    (any other correct answer) Pembakaran bahan api akan

    menghasilkan gas pencemaran yang mencemarkan udara dan menyebabkan kesan rumah hijau.

    (jawapan lain yang betul) (ii) To ensure continuous delivery of

    power. Untuk memastikan penghantaran kuasa

    yang berterusan. Can reduce the cost of production of

    electricity. Boleh mengurangkan kos penghasilan

    tenaga elektrik. Power can be controlled and

    distributed according to the demand. Kuasa boleh dikawal dan dibahagikan

    mengikuti keperluan.

    (b) (i) For transformer P: VSVP = NSNP

    Untuk transformer P: 2412 =

    NSNP

    NS = NP = 2 : 1 Therefore, NS = 500 while NP = 250 Maka, Ns = 500 manakala NP = 250

    For transformer Q: VSVP = NSNP

    Untuk transformer Q: 824 =

    NSNP

    NS = NP = 1 : 3 Therefore, NS = 200 while NP = 600 Maka, Ns = 200 manakala NP = 600

    For transformer R: VSVP = NSNP

    Untuk transformer R: 68 =

    NSNP

    NS = NP = 3 : 4 Therefore, NS = 60 while NP = 80 Maka, Ns = 60 manakala NP = 80 (ii) The suitable core used is laminated

    soft iron core. Teras yang sesuai diguna ialah teras besi

    lembut berlamina. Because it can reduce energy loss

    due to eddy current. Kerana ia boleh mengurangkan

    kehilangan tenaga yang disebabkan oleh arus pusar.

    The material of transmission wire that is used is copper.

    Bahan dawai penghantaran yang diguna ialah kuprum.

    Copper has low resistance and can reduce energy loss during transmission because heat produced in transmission wire is proportional to resistance.

    Kuprum mempunyai rintangan yang rendah dan boleh mengurangkan kehilangan tenaga semasa penghantaran kerana haba yang dihasilkan dalam dawai penghantaran berkadar terus kepada rintangan.

    (c) R = 20 , VP = 12 V, VS = 24 V (i) IS =

    24 V20 = 1.2 A

    (ii) Power loss Kehilangan kuasa = I2R = (1.2)2 (20) = 28.8 W

    12 (a) The electromotive force of cell or other electrical source is defined as the work done by the cell or the source in driving 1 coulomb of charge around a complete circuit.

    Daya gerakan elektrik bagi sel atau sumber elektrik lain ditakrifkan sebagai kerja yang dilakukan oleh sel atau sumber dalam menggerakkan 1 coulomb cas ke seluruh litar.

    (b) Reading of voltmeter when the circuit is closed represents the terminal potential difference.

    Bacaan voltmeter apabila litar ditutup mewakili beza keupayaan terminal.

    It is the work done by an electrical source in driving 1 coulomb of change through the external resistor.

    Ini ialah kerja yang dilakukan oleh sumber elektrik untuk menggerakkan 1 coulomb cas melalui perintang luaran.

    The drop in voltage is the work done by an electrical source in driving 1 coulomb of change through the cell (the internal resistance).

    Penurunan voltan ialah kerja yang dilakukan oleh sumber elektrik dalam menggerakkan 1 coulomb cas melalui sel (rintangan dalam).

    (c) (i) E = V + Ir IR = E V R = EI r

    where gradient of graph = e.m. f, E di mana kecerunan graf = d.g.e, E Intercepts of graph = internal

    resistance, r Pintasan graf = rintangan dalam, r (ii) V = IR R = VI =

    61.5 = 4

    V = E Ir r = E V1.5

    = 9V 6V1.5

    = 2 The heating element must have high

    resistance so that its temperature can be raised rapidly and produce more heat.

    Elemen pemanas mesti mempunyai rintangan yang tinggi supaya suhunya boleh dinaikkan dengan cepat dan menghasilkan lebih banyak haba.

    The heating element must have high melting point so that it will not melt when it is heated to a high temperature.

    Elemen pemanas mesti mempunyai takat lebur yang tinggi supaya tidak melebur apabila dipanaskan pada suhu tinggi.

    The heating element must not easy to oxidise when heated so that is will not contaminate the water being heated.

    Elemen pemanas mestilah tidak mudah dioksidakan apabila dipanaskan supaya tidak mencemarkan air yang sedang dipanaskan.

    Resistance of heating element increases with temperature. However, this is not significant affect the heat dissipated. This is due to the resistance of all wires changes very little with an increase in temperature.

    Rintangan elemen pemanas bertambah dengan suhu. Walau bagaimanapun, ini tidak memberi kesan yang besar ke atas haba yang disesarkan. Ini disebabkan oleh rintangan bagi semua dawai berubah sangat sedikit dengan pertambahan suhu.

    Wire Z is the best choice because it has high resistance, high melting point, not easy to oxidise and moderate change in R with temperature.

    Dawai Z ialah pilihan paling baik kerana ia mempunyai rintangan yang tinggi, takat lebur yang tinggi, tidak mudah dioksidakan dan perubahan R dengan suhu yang sederhana.

    TOPICAL TEST 4 UJIAN TOPIKAL 4

    PAPER 1 KERTAS 1 1 C 2 D 3 A 4 C 5 C 6 D 7 C 8 A 9 C 10 D 11 D 12 A 13 C 14 B 15 A 16 B 17 A 18 D 19 C 20 A

    PAPER 2 KERTAS 2Section A Bahagian A 1 (a) Process of producing electrons from the

    heating effect of filament. Proses penghasilan elektron daripada kesan

    pemanasan filamen. (b) To accelerate electrons. Untuk memecut elektron. (c) To avoid collisions with air / gas molecules. Untuk mengelakkan perlanggaran dengan udara/

    molekul gas. (d) Light and heat are produced. Cahaya dan haba dihasilkan. (e) More electrons are produced. This increases

    the brightness of the spot on the screen. Lebih banyak elektron dihasilkan. Ini

    menambahkan kecerahan tompok pada skrin. (f) Deflects upwards. Memesong ke atas.

    2 (a) (i)

    (ii)

    Input Output

    0 0 1

    0 1 1

    1 0 1

    1 1 0

    (b)

    Input

    Input

    Output

    (c)

    Input OutputAlarm condition:

    Activated/Not activatedKeadaan penggera:

    Aktif/Tidak aktif

    1 1 1 0 Not activatedTidak aktif

    1 0 0 1 ActivatedAktif

    1 1 0 1 ActivatedAktif

    0 1 1 0 Not activatedTidak aktif

    3 (a)

    (b) (i)Input Output

    A B C D E F

    0 0 1 1 1 0

    0 1 1 1 0 1

    1 0 1 0 1 1

    1 1 0 1 1 0

    (ii)

    IT Phy F5A Final.indd 10 12/04/2010 11:16:34

  • 11

    (iii) X-OR X-ATAU (iv)

    4 (a) (i) n-p-n transistor Transistor n-p-n (ii) Voltage divider Pembahagi voltan (iii) It has low resistance in the presence of

    light. Resistance increases in the dark condition.

    Ia mempunyai rintangan rendah dengan kehadiran cahaya. Rintangan bertambah dalam keadaan gelap.

    (b) (i) At night Pada waktu malam (ii) At night, the resistance of the light

    dependent resistor is high and this causes the voltage across it to increase.

    Pada waktu malam, rintangan bagi perintang peka cahaya adalah tinggi dan menyebabkan voltan melaluinya bertambah.

    Base current flows through the base circuit causes collector current flows through the relay.

    Arus tapak mengalir melalui litar tapak menyebabkan arus pengumpul mengalir melalui geganti.

    (iii) To light up lamp at night Untuk menyalakan lampu pada waktu

    malam. (c) R1 is replaced by thermistor and R2 by a

    normal resistor. R1 diganti dengan termistor dan R2 diganti dengan

    perintang normal.

    5 (a) p-type semiconductor and n-type semi-conductor.

    Semikonduktor jenis-p dan semikonduktor jenis-n. (b) (i) Diagram 4.1 is forward-biased. Rajah 4.1 ialah pincang ke depan. (ii) Diagram 4.2 is reverse-biased. Rajah 4.2 ialah pincang songsang. (iii) Current flowed in Diagram 4.1. No

    current flowed in Diagram 4.2. Arus mengalir dalam Rajah 4.1. Tiada arus

    mengalir dalam Rajah 4.2. (iv) Enables current flows in one direction. Membolehkan arus mengalir dalam satu

    arah.(c) (i) Diodes allows current flows in

    the first half of the wave when it is forward-biased.

    Diod membenarkan arus mengalir dalam separuh gelombang pertama apabila ia merupakan pincang ke depan.

    No current flows in the second half of the wave when it is reverse-biased.

    Tiada arus mengalir dalam separuh gelombang kedua apabila ia merupakan pincang songsang.

    (ii) Add a capacitor parallel to output resistor.

    Tambahkan satu kapasitor yang selari dengan perintang output.

    6 (a) (i) 5 0.1 = 0.5V (ii) 10 ms = 0.01 s period = 20 0.01 = 0.2 s tempoh = 20 0.01 = 0.2 s (iii) f = 1T =

    10.2 = 5 Hz

    (iv) V = 4 0.1 = 0.4 V (b) K is an a.c. source. L is a d.c. source. K ialah sumber a.u. L ialah sumber a.t.

    Section B Bahagian B 7 (a) It is a material with resistance between

    conductors and insulators. Ia merupakan sejenis bahan yang mempunyai

    rintangan di antara konduktor dan penebat. (b) In Diagram 6.1, the positive terminal

    of the cell is connected to the anode of diode. The negative terminal of cell is connected to the cathode. This is the forward-biased arrangement, current flows and lights up the bulb.

    Dalam Rajah 6.1, terminal positif sel disambung kepada anod diod. Terminal negatif sel disambung kepada katod. Ini merupakan susunan pincang ke depan, arus mengalir dan menyalakan mentol.

    In Diagram 6.2, the positive terminal of the cell is connected to the cathode of diode. The negative terminal of cell is connected to the anode. This is the reversed-biased arrangement, no current flows and the bulb does not light up.

    Dalam Rajah 6.2, terminal positif sel disambung kepada katod diod. Terminal negatif sel disambung kepada anod. Ini merupakan susunan pincang songsang, tiada arus mengalir dan mentol tidak menyala.

    (c) (i)

    (ii) The capacitor stores charge during the

    forward half cycle. During the reverse half cycle, the capacitor releases charge at the output.

    Kapasitor menyimpan cas semasa separuh kitar pincang ke depan. Semasa separuh kitar pincang songsang, kapasitor membebaskan cas sebagai output.

    (d)

    ThermistorTermistor

    RelayGeganti

    R2

    R1

    SirenSiren

    240 V

    Resistance of the thermistor decreases when the temperature increases.

    Rintangan termistor berkurang apabila suhu bertambah.

    The bulb is replaced by relay. Mentol digantikan dengan geganti. LDR is replaced by thermistor in the

    same position as LDR. PPC digantikan dengan termistor dalam

    kedudukan yang sama seperti PPC. R1 remains at the same position. R1 dikekalkan pada kedudukan yang sama. Voltage across R1 is high, voltage across

    thermistor is low. Voltan merentasi R1 adalah tinggi, voltan

    merentasi termistor adalah rendah.

    8 (a) Electron beams moving with high speed. Alur elektron bergerak dengan kelajuan tinggi. (b) (i) Negative Negatif (ii) Force on cathode ray in Diagram

    7.1 is due to the interaction between cathode ray and magnetic field.

    Daya pada sinar katod dalam Rajah 7.1 disebabkan oleh interaksi antara sinar katod dan medan magnet.

    Force on Diagram 7.2 is due to force of attraction between 2 opposite charges/ electrostatic force.

    Daya dalam Rajah 7.2 disebabkan oleh daya tarikan antara 2 cas bertentangan / daya elektrostatik.

    (iii) Cathode ray has negative charge. Gamma ray is neutral.

    Sinar katod mempunyai cas negatif. Sinar gama adalah neutral.

    Cathode ray consists of electrons, gamma ray is an electromagnetic wave.

    Sinar katod mengandungi elektron, sinar gama adalah gelombang elektromagnet.

    (c) Current flow through the filament produces heat.

    Arus mengalir melalui filamen menghasilkan haba.

    Electrons are released from cathode when heated.

    Elektron dibebaskan daripada katod apabila dipanaskan.

    High anode voltage increases the speed of electrons.

    Voltan anod yang tinggi menambahkan kelajuan elektron.

    Control grid allows more electron to pass and forms bright spot on the screen.

    Grid kawalan membenarkan lebih banyak elektron melaluinya dan membentuk tompok cahaya pada skrin.

    On the screen, the kinetic energy of electrons is changed to light and heat energy.

    Pada skrin, tenaga kinetik elektron ditukar kepada tenaga cahaya dan tenaga haba.

    (d) (i) Calibrate the time- base. Menentukurkan dasar-masa. Measure the distance/number of

    divisions between two impulses on the screen.

    Mengukur jarak / bilangan bahagian antara dua impuls pada skrin.

    Time taken = number of divisions between two impulses time per division of the X-gain.

    Masa yang diambil = bilangan bahagian antara dua impuls masa per bahagian gandaan-X

    (ii) Calibrate the Y-gain Menentukurkan gandaan-Y Measure number of divisions

    deflected above the centre of screen Mengukur bilangan bahagian dipesong di

    atas pusat skrin Voltage = distance deflected by light

    spot Y-gain Voltan = jarak dipesong oleh tompok

    cahaya gandaan-Y (iii) Measure the distance, d, between

    two impulses on the screen. An impulse, A is sent by radar signal and a reflected signal received forms impulse B.

    Mengukur jarak, d antara dua impuls pada skrin. Satu impuls A dihantar oleh isyarat radar dan isyarat pantulan diterima membentuk impuls B.

    Time interval between pulse A and pulse B = 2 d (X-gain)

    Selang masa antara denyutan A dan denyutan B = 2 d (gandaan-X)

    Distance between airport and aircraft Jarak antara lapangan terbang dan kapal

    terbang = v t = 3.0 108 2 d ( X-gain )Section C Bahagian C 9 (a) It is an electronic device that has one or

    more input and only one output. Ia merupakan sejenis peralatan elektronik yang

    mempunyai satu atau lebih input dan hanya satu output.

    IT Phy F5A Final.indd 11 12/04/2010 11:16:35

  • 12 PNI Neuron (M) Sdn. Bhd. (554690-H)

    (b) (i)

    Coins usedDuit syiling

    yang digunakan

    State of LDRKeadaan PPC

    InputInput

    OutputOutput

    P Q A B C

    No coinTiada duit syiling

    BrightTerang

    BrightTerang 0 0 0

    10 sen DarkGelapBrightTerang 1 0 0

    20 sen DarkGelapDarkGelap 1 1 1

    (ii) 20 sen coin blocks the path of light rays into P and Q.

    Duit syiling 20 sen menghalang lintasan sinar cahaya ke dalam P dan Q.

    Input P and input Q are 1 Input P dan input Q adalah 1

    (iii) AND gate Get DAN

    (c) (i)Input A Input B Output

    0 0 0

    0 1 0

    1 0 0

    1 1 1

    (ii) AND gate Get DAN (d) (i) P is an OR gate. P ialah get ATAU. Q and R are NAND gate Q dan R ialah get TAK-DAN

    (ii) A B C D E

    0 0 0 1 1

    0 1 1 1 0

    1 0 1 1 0

    1 1 1 0 1

    (e) (i) Half-adder circuit Litar penambah separuh (ii)

    Input Input

    A B S C

    0 0 0 0

    0 1 1 0

    1 0 1 0

    1 1 0 1

    Table 7 Jadual 7

    Input Input

    A B S C

    0 0 0 0

    0 1 1 1

    1 0 1 0

    1 1 0 1

    Table 8 Jadual 8

    (iii) Diagram 8.5 carries out addition on binary numbers.

    Rajah 8.5 menjalankan penambahan nombor binari.

    Diagram 8.6 performs subtraction on binary numbers.

    Rajah 8.6 menjalankan penolakan nombor binary.

    OR ATAU

    Diagram 8.5 is half-adder circuit, Diagram 8.6 is half-subtractor circuit.

    Rajah 8.5 ialah litar penambah separuh, Rajah 8.6 ialah litar penolak separuh.

    Diagram 8.5 and Diagram 8.6 use inputs 1 and 0 only.

    Rajah 8.5 dan Rajah 8.6 menggunakan input 1 dan 0 sahaja.

    10 (a) (i) It is a process of adding impurities to improve the conductivity of a semiconductor.

    Ia merupakan satu proses penambahan bendasing untuk mempertingkatkan kekonduksian bagi suatu semikonduktor.

    (ii) Semiconductor in Diagram 9.1 is of n-type. It is produced by adding pentavalent atom such as arsenic to silicon where there is an excess of electron in the outer shell. The excess electrons are free electrons known as majority charge carriers.

    Semikonduktor dalam Rajah 9.1 ialah jenis-n. Ia dihasilkan dengan menambah atom pentavalen seperti arsenik kepada silikon di mana terdapat satu elektron berlebihan dalam petala luar. Elektron berlebihan ialah elektron bebas yang dikenali sebagai pembawa cas majoriti.

    Semiconductor in Diagram 9.2 is of p-type. It is produced by adding trivalent atom such as boron, indium or gallium where there is an deficiency of one electron in the outer shell. An electron is pulled from a neighbouring atom to fill the deficiency, hence a hole is formed. The holes are the majority carriers.

    Semikonduktor dalam Rajah 9.2 ialah jenis-p. Ia dihasilkan dengan menambahkan atom trivalen seperti boron, indium atau galium di mana terdapat satu kekurangan elektron di petala luar. Satu elektron ditarik dari atom berdekatan untuk memenuhi kekurangan, seterusnya, lohong terbentuk. Lohong ialah pembawa majoriti.

    (iii) Used in the manufacture of diode and transistor.

    Digunakan dalam pembuatan diod dan transistor.

    (b) Melting point must be high so that the substance does not melt at high temperature.

    Takat lebur mestilah tinggi supaya bahan tidak lebur pada suhu tinggi.

    Valency of doping substance is 5 to make n-type semiconductor.

    Valensi bagi bahan pendopan ialah 5 untuk membuat semikonduktor jenis-n.

    Size of doping substance is about the same size as the semiconductor atom so that it can fit into the crystal structure of the semiconductor.

    Saiz bahan pendopan adalah lebih kurang sama dengan saiz atom semikonduktor supaya ia boleh masuk ke dalam struktur kristal bagi semikonduktor.

    Density must be low so that it is light and easy to carry.

    Ketumpatan mestilah rendah supaya ia ringan dan mudah untuk dibawa.

    Based on the reasons above, material K is most suitable because it has high melting point, valency of 5, size close to the size of the semiconductor and low density.

    Berdasarkan sebab-sebab di atas, bahan K ialah paling sesuai kerana ia mempunyai takat lebur yang tinggi, valensi 5, saiz dekat kepada saiz semikonduktor dan berketumpatan rendah.

    PAPER 3 KERTAS 3Section A Bahagian A 1 (a) (i) Input voltage Voltan input (ii) Length of the deflection from the

    centre of the screen, l Panjang pemesongan dari pusat bagi skrin,

    l (iii) Y-gain Gandaan-Y (b)

    Voltage/ VVoltan/ V

    Length of defl ection/ cmPanjang pemesongan/ cm

    0 0.0

    1.5 1.0

    3.0 2.0

    4.5 3.0

    6.0 4.0

    (c)

    Deflection /cmPemesongan /cm

    Input voltage/ VVoltan input/ V

    1

    1.50 3.0 4.5 6.0

    2

    3

    4

    (d) l is directly proportional to V. I berkadar terus kepada V. (e)

    Section B Bahagian B 2 (a) Base current influences the collector

    current. Arus tapak mempengaruhi arus pengumpul. (b) When base current increases, the collector

    current increases. Apabila arus tapak bertambah, arus pengumpul

    bertambah. (c) (i) To investigate the relationship between

    the base current and collector current. Untuk menyiasat hubungan antara arus

    tapak dan arus pengumpul. (ii) Manipulated variable: Base current Pemboleh ubah dimanipulasikan: Arus

    tapak Responding variable: Collector current Pemboleh ubah bergerak balas: Arus

    pengumpul Constant variable: Same type of

    transistor. Pemboleh ubah dimalarkan: Jenis transistor

    yang digunakan (iii) p-n-p transistor, rheostat, battery,

    microammeter, milliammeter, 20 k resistor, connecting wires, 2 sets of 4 cells with 1.5 V and cell holders.

    Transistor p-n-p, reostat, bateri, mikroammeter, miliammeter, perintang 20 k, dawai penyambung, 2 set 4 sel dengan 1.5 V dan pemegang sel.

    (iv)

    20 kA

    mAIc

    Ib

    IT Phy F5A Final.indd 12 12/04/2010 11:16:36

  • 13

    (v) 1. Rheostat is adjusted so that the value of base current is minimum.

    Reostat diselaraskan supaya nilai arus tapak ialah minimum.

    2. Base current reading, Ib is recorded. Bacaan bagi arus tapak, Ib direkodkan. 3. Collector current reading, Ic is

    recorded. Bacaan bagi arus pengumpul, Ic

    direkodkan. 4. The experiment is repeated with

    another 5 different sets of Ib and Ic by adjusting the values of rheostat.

    Eksperimen diulangi dengan 5 set Ib dan Ic yang berlainan dengan menyelaraskan nilai reostat.

    5. All results are tabulated. Semua keputusan dijadualkan.

    (vi) Base current,

    Ib/AArus tapak, Ib/A

    Collector current, Ic/mA

    Arus pengumpul, Ic/mA

    Ib1 Ic1

    Ib2 Ic2

    Ib3 Ic3

    Ib4 Ic4

    Ib5 Ic5

    Ib6 Ic6

    (vii) A graph of Ic against Ib is plotted. Satu graf Ic melawan Ib diplotkan.

    TOPICAL TEST 5 UJIAN TOPIKAL 5

    PAPER 1 KERTAS 1 1 B 2 A 3 A 4 D 5 C 6 C 7 B 8 D 9 A 10 A 11 A 12 B 13 C 14 C 15 C 16 B 17 B 18 C 19 A 20 C

    PAPER 2 KERTAS 2Section A Bahagian A 1 (a) 238 92 = 146 (b) 238 4 = 234 90 2 = 90 (c) (i) Helium nucleus Nukleus helium (ii) Positive charge Bercas positif

    (d) Mass loss during decay is converted into energy.

    Kehilangan jisim semasa penguraian ditukar kepada tenaga.

    (e) Number of half-life = 186 = 3 Bilangan setengah hayat

    Mass left = 120 12 12

    12 = 15 g Jisim yang tinggal

    2 (a) (i) Alpha / beta / gamma Alfa/ beta/ gama (ii) High ionizing power of radioactive

    radiation. Kuasa pengionan yang tinggi bagi sinaran

    radioaktif. (iii) Radioactive radiation penetrates the

    mica window. Sinaran radioaktif menembus tingkap

    mika. It ionizes the argon gas inside the

    tube. Ia mengion gas argon dalam tiub. Ions produced are attracted to the

    central electrode (anode) Ion dihasilkan tertarik kepada pusat

    elektrod (anod).(b) Cosmic ray

    Sinaran kosmik(c) 2 minutes

    2 minit

    3 (a) (i) & (ii)

    0 5 10 15

    10

    40

    50

    Time / hourMasa / jam

    30

    20

    20 25 30

    Radioactivity/counts per minuteKeradioaktifan / bilangan per minit

    (ii) 10 minutes 10 minit (ii) Causes cancer Menyebabkan kanser (b) (i) Atoms that have the same proton /

    atomic number but different nucleon number.

    Atom yang mempunyai nombor proton / atom yang sama tetapi nombor nukleon yang berbeza.

    (ii) Nucleon Nukleon (iii) Energy Tenaga = mc2 = 6.64 1030 (3 108) 2

    = 6 1013 J 4 (a) Unstable nuclei that decay to become stable

    by emitting radioactive radiation. Nuklid yang tidak stabil berurai untuk menjadi

    lebih stabil dengan mengeluarkan sinaran radioaktif.

    (b) (i) Beta Beta Less harmful Kurang berbahaya (ii) Solid Pepejal Easy to manage Mudah untuk dikendalikan (iii) Longer Lebih panjang Can use for a longer time Boleh digunakan untuk masa panjang (c) Radioisotope K Radioisotop K (d) (i) Higher Lebih tinggi (ii) Increase the distance between rollers Menambahkan jarak antara penggelek (e) 100% 50% 25% 12.5% 3T 1

    2 = 3 25 = 75 minutes minit

    5 (a) (i) Beta radiation Sinaran beta (ii) Moderate penetration power Kuasa penembusan yang sederhana. (b) To prevent radiation from spreading to the

    surrounding. Untuk mengelakkan sinaran daripada tersebar ke

    persekitaran. (c) (i) D (ii) The reading is higher than others. It has

    less shampoo than the standard level. Bacaan lebih tinggi daripada yang lain. Ia

    mempunyai syampu yang kurang daripada paras piawai.

    (e) 824 412 206 103 3T 1

    2 = 24

    T 12 = 243 = 8 days hari

    6 (a) Nuclear reactor Reaktor nuklear (b) Nuclear fission Pembelahan nukleus (c) To turn the turbine Untuk memutarkan turbin (d) Generator Penjana (e) (i) To absorb some neutrons, so that the

    rate of fission is reduced. Untuk menyerap sebahagian neutron supaya

    kadar pembelahan dikurangkan.

    (ii) To slow down the fast moving neutrons produced by the fission.

    Untuk memperlahankan neutron bergerak cepat yang dihasilkan oleh pembelahan.

    (f) (i) Does not cause green house effect. Tidak menyebabkan kesan rumah hijau. (ii) People who work in the nuclear power

    station and those living nearby are exposed to excessi