E = VQ = VIt = IRIt = I2Rt Q = It V = IR TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK TENAGA ELEKTRIK E = VQ Q = It = VIt V = IR = IRIt = I2Rt Unit joule,J

P = VI = IRI = I2R V = IR TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK KUASA ELEKTRIK Unit watt,W atau Js-1

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK PENYELESAIAN MASALAH Bacaan ammeter ? V = IR 5 V A 5 = I x 3 1.67 A Mentol 3 W I = 1.67 A *Jawapan dua titik perpuluhan V

Kuantiti cas dalam masa TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK PENYELESAIAN MASALAH Kuantiti cas dalam masa 2 minit ? 5 V Q = It A 1.67 A = 1.67 x 2 x 60 Mentol 3 W = 200.4 C V

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK PENYELESAIAN MASALAH Tenaga elektrik yang terhasil ? 5 V E = I2Rt A 1.67 A = (1.67)2 x 3 x 120 Mentol 3 W = 1004.0 J ATAU E = VIt V = 5 x 1.67 x 120 = 1002.0 J *Perbezaan jawapan kerana penghampiran bagi nilai arus,I

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK PENYELESAIAN MASALAH Kuasa elektrik ? P = VI 5 V A = 5 x 1.67 1.67 A Mentol 3 W = 8.35 W V

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK LATIHAN Bacaan ammeter ? Kuantiti cas dalam masa 5 minit ? 5 V A Bilangan cas yang terhasil ? Mentol 3 W Bacaan voltmeter ? Tenaga elektrik ? Mentol 3 W Kuasa elektrik ? V

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK LATIHAN Bacaan ammeter ? Kuantiti cas dalam masa 5 minit ? E = 5 V,r = 2 W A Bilangan cas yang terhasil ? Mentol 3 W Bacaan voltmeter ? Tenaga elektrik ? Mentol 3 W Kuasa elektrik ? V

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK JAWAPAN Bacaan ammeter ? RT = 6 W 5 V A V = IRT Mentol 3 W 5 = I(6) I = 0.83 A Mentol 3 W V

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK JAWAPAN Kuantiti cas dalam masa 5 minit ? 5 V A 0.83 A Q = It Mentol 3 W = 0.83 x 5 x 60 = 249 C Mentol 3 W V

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK JAWAPAN Bilangan cas yang terhasil ? 5 V Q = Ne A 0.83 A 249 = N x 1.6 x 10-19 Mentol 3 W N = 1.56 x 1021 Mentol 3 W V

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK JAWAPAN Bacaan voltmeter ? 5 V V = 5.0 V A 0.83 A Mentol 3 W Mentol 3 W V

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK JAWAPAN Tenaga elektrik ? 5 V A E = I2Rt 0.83 A = (0.83)2 x 6 x 300 Mentol 3 W = 1240.02 J ATAU Mentol 3 W E = VIt V = 5 x 0.83 x 300 = 1245.00 J *Perbezaan jawapan kerana penghampiran bagi nilai arus,I

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK JAWAPAN Kuasa elektrik ? 5 V P = VI A 0.83 A = 5 x 0.83 Mentol 3 W = 4.15 W Mentol 3 W V

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK JAWAPAN Bacaan ammeter ? 2 W RT = 8 W 5 V A V = IRT Mentol 3 W 5 = I(8) I = 0.625 A Mentol 3 W V

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK JAWAPAN 2 W Kuantiti cas dalam masa 5 minit ? 5 V A 0.625 A Q = It Mentol 3 W = 0.625 x 5 x 60 = 187.50 C Mentol 3 W V

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK JAWAPAN Bacaan voltmeter ? 2 W 5 V V = IR A 0.625 A = 0.625 x 6 Mentol 3 W = 3.75 V Mentol 3 W V

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK JAWAPAN Tenaga elektrik ? 2 W 5 V A E = I2Rt 0.625 A = (0.625)2 x 8 x 300 Mentol 3 W = 937.5 J ATAU Mentol 3 W E = VIt V = 5 x 0.625 x 300 = 937.5 J

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK JAWAPAN Kuasa elektrik ? 2 W 5 V P = VI A 0.625 A = 5 x 0.625 Mentol 3 W = 3.125 W Mentol 3 W V

(Tenaga yang digunakan setiap saat) TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK KADAR KUASA DAN PENGGUNAAN TENAGA Tenaga yang digunakan E = Kuasa x masa = P x t Contoh : Hitungkan tenaga yang digunakan dalam masa 2 jam E = P x t Label 240 V,200 W = 200 x 2 x 60 x 60 = 1440 kJ Voltan operasi Kadar kuasa (Tenaga yang digunakan setiap saat)

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK KOS PENGGUNAAN TENAGA ELEKTRIK Kos tenaga elektrik dihitung dalam sebutan UNIT 1 unit tenaga elektrik = 1 kWj Kos tenaga elektrik ditentukan oleh tarif elektrik Penggunaan tenaga Kadar (sen/unit) 200 unit pertama 21.8 800 unit seterusnya 28.9 Melebihi 1000 unit 31.2

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK PENYELESAIAN MASALAH Tarif elektrik Pengunaan tenaga Kadar (sen/unit) 100 unit pertama 20 23 900 unit seterusnya Melebihi 900 unit 26 Hitungkan kos bagi 2000 unit tenaga elektrik

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK PENYELESAIAN MASALAH Tarif elektrik Pengunaan tenaga Kadar (sen/unit) 100 unit pertama 20 23 900 unit seterusnya Melebihi 900 unit 26 100 unit ------------ 100 x 20 ----------- 2000 sen 900 unit ------------ 900 x 23 ----------- 20700 sen 1000 unit ------------ 1000 x 26 ----------- 26000 sen 2000 Jumlah = 48 700 sen = RM 487

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK PENYELESAIAN MASALAH Perkakas Kuasa (W) Bilangan Penggunaan sehari.j Jumlah tenaga,Wj TV 100 3 8 2 400 Kipas 50 6 6 1 800 Jumlah = 4 200 Wj Tarif = 4.2 kWj 100 unit pertama 20 sen/unit = 4.2 unit Hitungkan kos tenaga elektrik sehari. 1 unit = 1 kWj Kos = 4.2 x 20 = 84 sen sehari Berapakah kos sebulan = 84 x 30 = 2520 sen = RM 25.20

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK LATIHAN Perkakas Kuasa (W) Bilangan Penggunaan sehari/j TV 100 8 10 Kipas 50 20 20 Tarif 20 sen/unit 80 unit pertama Kos sehari ? RM 5.60 120 unit seterusnya 24 sen/unit Kos sebulan ? RM 168 Melebihi 240 unit 30 sen/unit Kos kipas sahaja sebulan ? RM 120

output yang dikehendaki KECEKAPAN ALAT ELEKTRIK IDEA KECEKAPAN Air panas Dinding panas Input(tenaga elektrik) Alat elektrik tidak cukup cekap kerana tidak semua tenaga input ditukar kepada output yang dikehendaki

KECEKAPAN ALAT ELEKTRIK FORMULA KECEKAPAN Kecekapan = (tenaga output/tenaga input) x 100% = Eo/Ei x 100% Kecekapan = (kuasa output/kuasa input) x 100% = Po/Pi x 100%

KECEKAPAN ALAT ELEKTRIK PENYELESAIAN MASALAH Rajah menunjukkan satu motor elektrik beroperasi menggunakan sumber 10 V dan arus 0.5 A digunakan untuk mengangkat beban 300 g kepada ketinggian 2 m dalam masa 10 s. 10 V,0.5 A Hitungkan kecekapan motor 300 g 2 m

KECEKAPAN ALAT ELEKTRIK PENYELESAIAN MASALAH Kecekapan = Po/Pi x 100% 10 V,0.5 A Po = kerja/masa = mgh/t = 0.3 x 10 x 2/10 = 0.6 W Pi = kuasa input = VI 300 g = 10 x 0.5 = 5 W 2 m Kecekapan = 0.6/5 x 100% = 12 %

KECEKAPAN ALAT ELEKTRIK PERBANDINGAN ANTARA CEREK DAN PEMANAS RENDAM 350 W 2000 W Pemanas rendam mengambil masa 20 minit bagi memanaskan 1 kg air pada 27oC kepada 100oC sementara cerek mengambil masa 5 minit bagi melakukan kerja yang sama. Bandingkan kecekapan pemanas rendam dan cerek. Nyatakan 5 kaedah bagi meningkatkan kecekapan alat elektrik.

KECEKAPAN ALAT ELEKTRIK PERBANDINGAN ANTARA CEREK DAN PEMANAS RENDAM Kecekapan = Eo/Ei x 100% Tenaga input = Pt = 350 x 20 x 60 = 420 000 J Tenaga output = mcq 350 W = 1 x 4200 x 73 = 306 600 J kecekapan = 306 600/420 000 x 100% = 73 %

KECEKAPAN ALAT ELEKTRIK PERBANDINGAN ANTARA CEREK DAN PEMANAS RENDAM Kecekapan = Eo/Ei x 100% Tenaga input = Pt = 2000 x 5 x 60 = 600 000 J Tenaga output = mcq 2000 W = 1 x 4200 x 73 = 306 600 J Kecekapan = 306 600/600 000 x 100% = 51.1 %

SOALAN TAHUN LEPAS Graf manakah yang menunjukkan hubungan antara kuasa,P dan arus kuasa dua,I2 bagi dawai berintangan tetap adalah betul ? P = I2R P berkadar terus dengan I2

SOALAN TAHUN LEPAS Rajah menunjukkan tiga pemanas rendam digunakan bagi mendidihkan air berisipadu dan suhu awal yang sama. Nyatakan perubahan tenaga yang berlaku apabila pemanas rendam dipasangkan. Tenaga elektrik kepada tenaga haba

SOALAN TAHUN LEPAS Rajah menunjukkan tiga pemanas rendam digunakan bagi mendidihkan air berisipadu dan suhu awal yang sama. b. Hitungkan tenaga yang dibekalkan kepada setiap pemanas rendam P,Q dan R. Pemanas P Pemanas Q Pemanas R E = Pt E = Pt E = Pt = VIt = VIt = VIt = 240 x 6 x 8 x 60 = 240 x 5 x 10 x 60 = 240 x 4 x 9 x 60 = 691 200 J = 720 000 J = 518 400 J

SOALAN TAHUN LEPAS Rajah menunjukkan tiga pemanas rendam digunakan bagi mendidihkan air berisipadu dan suhu awal yang sama. c. Menggunakan jawapan dalam (b).Cadangkan pemanas rendam yang paling sesuai digunakan bagi memanas air. Berikan sebab bagi jawapan anda. Pemanas rendam R kerana ia menggunakan tenaga elektrik paling kecil