Nota Interaktif Fizik Tingkatan 5
Belajar, ingat dan latih setiap Standard Pembelajaran KSSM Tingkatan 5 (SPM), 100% ikut dokumen kurikulum. Siapkan semua unit untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.
1.0 DAYA DAN GERAKAN II
Standard Pembelajaran (6)
- 1.1.1Menyatakan maksud daya paduan.
- 1.1.2Menentukan daya paduan.
- 1.1.3Berkomunikasi tentang daya paduan, F apabila objek berada dalam keadaan: (i) pegun, F = 0 N.
- 1.1.3Berkomunikasi tentang daya paduan, F apabila objek berada dalam keadaan: (ii) bergerak dengan halaju seragam, F = 0 N.
- 1.1.3Berkomunikasi tentang daya paduan, F apabila objek berada dalam keadaan: (iii) bergerak dengan pecutan seragam, F≠ 0 N.
- 1.1.4Menyelesaikan masalah yang melibatkan daya paduan, jisim dan pecutan suatu objek.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Daya dan Gerakan II.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'daya paduan' dengan gambar kotak ditolak oleh dua orang dari arah berbeza dan menyebut maksud daya paduan sebagai daya tunggal yang menggantikan beberapa daya. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan sebutan maksud dicatat guru
SP disasar: 1.1.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Daya dan Gerakan II serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menentukan daya paduan bagi dua daya sejajar (5 N dan 3 N sama arah dan berlawanan arah) menggunakan anak panah pada kertas dan menyebut arah serta magnitud paduan.
Evidens PBD: Lakaran anak panah dan jawapan paduan pada lembaran
SP disasar: 1.1.1, 1.1.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid menentukan daya paduan dua daya berserenjang (3 N dan 4 N) dengan melukis segi tiga daya berskala dan teorem Pythagoras, lalu menerangkan keadaan pegun, halaju seragam dan pecutan seragam dengan daya paduan.
Evidens PBD: Lukisan berskala, pengiraan paduan 5 N dan penerangan tiga keadaan
SP disasar: 1.1.2, 1.1.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis kotak 10 kg ditarik dengan daya 40 N dan geseran 15 N, menentukan daya paduan dan pecutan menggunakan F = ma, kemudian membandingkan dengan situasi daya geseran 40 N.
Evidens PBD: Pengiraan F paduan dan a dengan unit N dan m s⁻²
SP disasar: 1.1.3, 1.1.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai berat jelas orang dalam lif berjisim 60 kg yang memecut ke atas 2 m s⁻² dan ke bawah 2 m s⁻² (g = 9.81 m s⁻²). Mereka mengira daya tindak balas dan menjustifikasi perubahan berat jelas.
Evidens PBD: Pengiraan dua keadaan dan justifikasi berat jelas
SP disasar: 1.1.3, 1.1.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Daya dan Gerakan II dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Dalam kumpulan, murid mereka bentuk eksperimen troli ditarik dengan pemberat bagi mengesahkan F = ma, mengawal pemboleh ubah, memplot graf a melawan F dan menilai kesan geseran dengan landasan pampasan.
Evidens PBD: Reka bentuk, graf a melawan F dan penilaian geseran
SP disasar: 1.1.2, 1.1.3, 1.1.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan memahami maksud daya paduan, cara menentukannya dan kaitannya dengan keadaan pegun, halaju seragam dan pecutan seragam melalui F = ma.
Maksud daya paduan
Daya paduan ialah satu daya tunggal yang mewakili jumlah vektor dua atau lebih daya yang bertindak ke atas suatu objek. Daya paduan menghasilkan kesan yang sama seperti semua daya itu bertindak bersama. Daya ialah kuantiti vektor, jadi magnitud dan arah perlu diambil kira.
Daya paduan, jisim dan pecutan
Hukum Gerakan Newton Kedua: F = ma, dengan F = daya paduan (N), m = jisim (kg) dan a = pecutan (m s⁻²). Kira dahulu daya paduan (contoh: daya tarikan tolak daya geseran), kemudian gunakan F = ma. Bagi lif: memecut ke atas R − mg = ma; memecut ke bawah mg − R = ma.
Tahukah anda
Penerjun udara mencapai halaju terminal apabila rintangan udara sama dengan beratnya. Pada ketika itu daya paduan sifar dan dia jatuh dengan halaju seragam.
Standard Pembelajaran (2)
- 1.2.1Memerihalkan leraian daya.
- 1.2.2Menyelesaikan masalah melibatkan daya paduan dan leraian daya.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Daya dan Gerakan II.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'leraian daya', 'komponen mengufuk' dan 'komponen mencancang' dengan gambar kotak ditarik pada tali condong. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dicatat guru
SP disasar: 1.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Daya dan Gerakan II serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid melukis daya 20 N pada sudut 30° ke arah ufuk sebagai anak panah, melukis dua komponen berserenjang dan menerangkan maksud leraian daya dengan ayat sendiri.
Evidens PBD: Lakaran daya dan komponen serta penerangan ringkas
SP disasar: 1.2.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid mengira komponen mengufuk F cos θ dan mencancang F sin θ bagi daya 50 N pada 30° dengan menulis unit N dan menyemak jawapan dengan lukisan berskala.
Evidens PBD: Pengiraan komponen berunit dan semakan lukisan
SP disasar: 1.2.1, 1.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis kotak 8 kg ditarik dengan daya 40 N pada 30° di atas lantai licin. Mereka meleraikan daya, menentukan daya paduan mengufuk dan mengira pecutan.
Evidens PBD: Pengiraan daya paduan dan pecutan dengan unit
SP disasar: 1.2.1, 1.2.2 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai dua cara menarik kereta sorong (tali pendek dan tali panjang) dengan sudut berbeza, mengira komponen mengufuk dan memutuskan sudut yang paling berkesan dengan justifikasi.
Evidens PBD: Pengiraan dua sudut dan justifikasi pilihan
SP disasar: 1.2.2 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Daya dan Gerakan II dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk cara menarik beg beroda untuk ke sekolah supaya geseran dan usaha minimum, merancang sudut pemegang, mengira komponen daya dan menguji ramalan menggunakan neraca spring.
Evidens PBD: Reka bentuk, pengiraan dan data ujian neraca spring
SP disasar: 1.2.1, 1.2.2 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan memerihalkan leraian daya kepada dua komponen berserenjang dan menggunakannya untuk menyelesaikan masalah daya paduan termasuk pada satah condong.
Maksud leraian daya
Leraian daya ialah proses meleraikan satu daya kepada dua komponen yang saling berserenjang. Gabungan kedua-dua komponen memberi kesan yang sama seperti daya asal. Leraian daya ialah proses songsang bagi penambahan daya.
Standard Pembelajaran (3)
- 1.3.1Menerangkan maksud daya yang berada dalam keseimbangan.
- 1.3.2Melakar segi tiga daya bagi tiga daya yang berada dalam keseimbangan.
- 1.3.3Menyelesaikan masalah melibatkan keseimbangan daya.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Daya dan Gerakan II.
Aktiviti: Murid memadankan gambar (lampu tergantung, buku di atas meja, tali tegang) dengan kad 'daya dalam keseimbangan' dan menyebut daya paduan sifar pada setiap kes. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan gambar dan sebutan lisan dicatat guru
SP disasar: 1.3.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Daya dan Gerakan II serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menggantung beban pada dua neraca spring dan merekod bacaan, kemudian melukis segi tiga daya bagi tiga daya yang seimbang dan menerangkan bahawa segi tiga tertutup bermaksud daya seimbang.
Evidens PBD: Lukisan segi tiga daya dan penerangan keseimbangan
SP disasar: 1.3.1, 1.3.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid melukis segi tiga daya berskala bagi lampu 10 N yang digantung oleh dua tali pada sudut yang diberi, mengukur tegangan setiap tali dan menyemak dengan leraian daya.
Evidens PBD: Segi tiga daya berskala dan nilai tegangan
SP disasar: 1.3.2, 1.3.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid mengira tegangan dua tali yang menggantung papan tanda 50 N pada sudut 45° setiap satu dengan leraian daya, kemudian membandingkan jawapan dengan lukisan berskala dan menjelaskan perbezaan.
Evidens PBD: Pengiraan tegangan dan perbandingan dengan lukisan
SP disasar: 1.3.2, 1.3.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai pilihan menggantung papan tanda dengan sudut tali kecil atau besar. Mereka mengira tegangan dan mewajarkan sudut yang lebih selamat dan menyimpulkan kekuatan tali yang diperlukan.
Evidens PBD: Pengiraan dan justifikasi bertulis sudut paling selamat
SP disasar: 1.3.3 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Daya dan Gerakan II dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Dalam kumpulan, murid mereka bentuk model jambatan gantung kecil dengan tali dan beban, meramal tegangan pada setiap tali menggunakan segi tiga daya dan mengesahkan ramalan dengan neraca spring.
Evidens PBD: Model, ramalan dan bacaan neraca spring
SP disasar: 1.3.2, 1.3.3 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan menerangkan keseimbangan daya, melakar segi tiga daya bagi tiga daya yang seimbang dan menyelesaikan masalah keseimbangan.
Daya dalam keseimbangan
Suatu objek berada dalam keseimbangan daya apabila daya paduan yang bertindak ke atasnya ialah sifar (F = 0 N). Objek itu sama ada pegun atau bergerak dengan halaju seragam. Jumlah komponen mengufuk = 0 dan jumlah komponen menegak = 0.
Prinsip segi tiga daya
Jika tiga daya dalam keseimbangan dilukis hujung ke pangkal mengikut skala dan arahnya, ketiga-tiganya membentuk segi tiga tertutup. Anak panah mengikut satu arah putaran di sekeliling segi tiga.
Standard Pembelajaran (4)
- 1.4.1Memerihalkan kekenyalan.
- 1.4.2Mengeksperimen untuk mencari hubungan antara daya, F dan pemanjangan spring, x.
- 1.4.3Berkomunikasi tentang hukum yang berkaitan dengan daya, F dan pemanjangan spring, x.
- 1.4.4Menyelesaikan masalah melibatkan daya dan pemanjangan spring.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Daya dan Gerakan II.
Aktiviti: Murid meregangkan getah dan spring, kemudian melepaskannya, dan memadankan kad 'kekenyalan' dengan perilaku bahan yang kembali kepada bentuk asal. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan pemerhatian lisan dicatat guru
SP disasar: 1.4.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Daya dan Gerakan II serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan sebab spring kembali kepada panjang asal selepas beban ditanggalkan, menggunakan istilah kekenyalan dan menyebut maksud had kenyal serta Hukum Hooke secara ringkas.
Evidens PBD: Penerangan lisan murid dan nota kekenyalan
SP disasar: 1.4.1, 1.4.3 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid menjalankan eksperimen menggantung beban 50 g hingga 250 g pada spring, mengukur pemanjangan x, memplot graf F melawan x dan menyatakan hubungan sehingga had kenyal.
Evidens PBD: Jadual F dan x, graf dan pernyataan Hukum Hooke
SP disasar: 1.4.2, 1.4.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis graf F melawan x untuk dua spring berbeza, menentukan pemalar spring k = F/x daripada kecerunan dan menerangkan spring yang lebih tegar serta kesan melebihi had kenyal.
Evidens PBD: Nilai k dan penerangan kesan had kenyal
SP disasar: 1.4.2, 1.4.3, 1.4.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan II dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai pilihan spring untuk penggantungan basikal dan neraca dapur. Dengan nilai k dan beban maksimum, mereka mengira pemanjangan dan mewajarkan spring yang sesuai bagi setiap kegunaan.
Evidens PBD: Pengiraan pemanjangan dan justifikasi pemilihan spring
SP disasar: 1.4.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Daya dan Gerakan II dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk dan mengkalibrasi neraca spring buatan sendiri dengan pembaris, menanda skala berdasarkan beban piawai, menguji ketepatan dengan objek lain dan menulis laporan penambahbaikan.
Evidens PBD: Neraca buatan sendiri, jadual kalibrasi dan laporan
SP disasar: 1.4.2, 1.4.3, 1.4.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan memerihalkan kekenyalan, mengeksperimen hubungan daya dan pemanjangan spring, memahami hukum Hooke dan menyelesaikan masalah spring.
Maksud kekenyalan
Kekenyalan ialah sifat bahan yang membolehkannya kembali kepada bentuk dan saiz asal selepas daya yang dikenakan ke atasnya dialihkan. Kekenyalan berlaku kerana daya tarikan antara molekul pepejal yang cuba memulihkan kedudukan asal molekul apabila bahan diregang atau dimampatkan.
Hukum Hooke
Hukum Hooke: pemanjangan spring berkadar terus dengan daya yang dikenakan dengan syarat had kenyal spring tidak dilebihi. F = kx, dengan k = pemalar spring (N m⁻¹). Kecerunan graf F melawan x = k. Luas di bawah graf F melawan x = tenaga keupayaan kenyal, Ep = ½Fx = ½kx². Melebihi had kenyal, spring tidak kembali ke panjang asal.
2.0 TEKANAN
Standard Pembelajaran (4)
- 2.1.1Berkomunikasi tentang konsep tekanan cecair P = hρg.
- 2.1.2Mengeksperimen untuk mengkaji faktor yang mempengaruhi tekanan cecair.
- 2.1.3Menyelesaikan masalah yang melibatkan tekanan cecair.
- 2.1.4Berkomunikasi tentang aplikasi tekanan cecair dalam kehidupan.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Tekanan.
Aktiviti: Murid memadankan simbol P, h, ρ dan g dengan maksud dan unit (Pa, m, kg m⁻³, m s⁻²) dalam rumus P = hρg melalui kad padanan berpasangan. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad simbol dan unit dicatat guru
SP disasar: 2.1.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Tekanan serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid memerhati botol plastik dengan tiga lubang pada ketinggian berbeza yang diisi air, melukis pancutan air dan menerangkan mengapa lubang lebih bawah memancut lebih jauh dari segi kedalaman h.
Evidens PBD: Lukisan pancutan dan penerangan hubungan kedalaman
SP disasar: 2.1.1, 2.1.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Tekanan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid menjalankan eksperimen mengkaji faktor yang mempengaruhi tekanan cecair (kedalaman, ketumpatan cecair) menggunakan manometer atau tiub kaca, merekod data dalam jadual dan menulis kesimpulan.
Evidens PBD: Jadual data, graf dan kesimpulan faktor tekanan cecair
SP disasar: 2.1.2, 2.1.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid mengira tekanan cecair pada kedalaman 20 m dalam air laut (ρ = 1 020 kg m⁻³, g = 9.81 m s⁻²) dan membandingkan dengan air tawar (1 000 kg m⁻³), menulis unit Pa pada setiap langkah.
Evidens PBD: Pengiraan dua tekanan dengan unit Pa
SP disasar: 2.1.3, 2.1.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai reka bentuk empangan yang lebih tebal pada dasar daripada bahagian atas dan mengira tekanan pada tiga kedalaman, lalu mewajarkan reka bentuk dari segi tekanan cecair.
Evidens PBD: Pengiraan tiga kedalaman dan justifikasi reka bentuk
SP disasar: 2.1.3, 2.1.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk sistem bekalan air ke rumah berasaskan tangki tinggi, mengira tekanan pada paip dan menentukan ketinggian tangki minimum, kemudian menguji model kecil dengan botol dan tiub.
Evidens PBD: Reka bentuk sistem, pengiraan dan data model
SP disasar: 2.1.2, 2.1.3, 2.1.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan memahami konsep tekanan cecair P = hρg, mengeksperimen faktor yang mempengaruhinya, menyelesaikan masalah dan mengaitkannya dengan aplikasi harian.
Konsep tekanan cecair
Tekanan cecair ialah tekanan yang disebabkan oleh berat turus cecair di atas suatu titik. Bagi turus cecair setinggi h, berat = mg = (ρAh)g, maka tekanan P = berat/luas = hρg. P dalam pascal (Pa), h kedalaman (m), ρ ketumpatan cecair (kg m⁻³), g pecutan graviti (9.81 m s⁻²). Tekanan cecair bertindak ke semua arah dan tidak bergantung pada luas permukaan atau bentuk bekas.
Standard Pembelajaran (4)
- 2.2.1Memerihalkan tentang tekanan atmosfera.
- 2.2.2Berkomunikasi tentang nilai tekanan atmosfera.
- 2.2.3Menyelesaikan masalah dalam kehidupan harian yang melibatkan pelbagai unit tekanan.
- 2.2.4Memerihalkan kesan tekanan atmosfera ke atas objek pada altitud tinggi dan aras kedalaman di bawah laut.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Tekanan.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'tekanan atmosfera' dengan gambar penyedut minuman atau pemegang getah penyedut dan menyebut bahawa udara di sekeliling kita menekan permukaan. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan sebutan lisan dicatat guru
SP disasar: 2.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Tekanan serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan percubaan kertas di atas gelas penuh air yang dibalikkan atau tin mengerut, menyatakan sebab tekanan atmosfera dan menyebut nilai 101 kPa atau 760 mmHg.
Evidens PBD: Penerangan lisan dan nilai tekanan atmosfera dicatat
SP disasar: 2.2.1, 2.2.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Tekanan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid menukar tekanan atmosfera daripada Pa kepada kPa, mmHg dan cm Hg serta mengira ketinggian air raksa dalam barometer jika tekanan atmosfera 101 kPa, dengan unit yang betul.
Evidens PBD: Lembaran penukaran unit tekanan dengan jawapan berunit
SP disasar: 2.2.2, 2.2.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid membandingkan tekanan atmosfera di paras laut dengan di gunung (cth 90 kPa di Gunung Kinabalu) dan menerangkan sebab perubahan tekanan serta kesan kepada telinga dan takat didih air.
Evidens PBD: Jadual perbandingan tekanan dan penerangan kesan
SP disasar: 2.2.3, 2.2.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai keselamatan penyelam pada kedalaman 30 m. Mereka mengira jumlah tekanan (atmosfera dan air) dan mewajarkan peraturan keselamatan seperti naik perlahan-lahan dan jam penyelam.
Evidens PBD: Pengiraan jumlah tekanan dan justifikasi peraturan keselamatan
SP disasar: 2.2.3, 2.2.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk barometer air atau penunjuk tekanan mudah menggunakan botol dan tiub, mengkalibrasi dengan barometer sebenar, meramal perubahan cuaca dan menilai ketepatan alat.
Evidens PBD: Alat buatan, data kalibrasi dan penilaian ketepatan
SP disasar: 2.2.1, 2.2.3, 2.2.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan memerihalkan tekanan atmosfera, nilainya dalam pelbagai unit, menyelesaikan masalah penukaran unit dan memahami kesannya pada altitud tinggi dan di dasar laut.
Tekanan atmosfera
Tekanan atmosfera ialah tekanan yang disebabkan oleh berat lapisan udara yang menyelubungi permukaan Bumi. Molekul udara bergerak secara rawak dan berlanggar dengan permukaan objek, menghasilkan daya per unit luas. Tekanan atmosfera berkurang apabila altitud bertambah kerana turus udara di atas semakin pendek dan udara semakin nipis. Contoh kesan: menyedut minuman dengan straw, penyedut getah melekat pada dinding.
Mengukur tekanan atmosfera
Barometer Fortin (barometer merkuri) mengukur tinggi turus merkuri yang disokong oleh atmosfera, iaitu kira-kira 76 cm di aras laut. Barometer aneroid menggunakan kotak logam separa vakum yang mengembang atau mengecut mengikut perubahan tekanan; digunakan dalam altimeter.
Standard Pembelajaran (2)
- 2.3.1Menentukan tekanan gas dengan menggunakan manometer.
- 2.3.2Menyelesaikan masalah dalam kehidupan harian yang melibatkan tekanan gas.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Tekanan.
Aktiviti: Murid memadankan gambar manometer, tekanan gas dan perbezaan aras cecair dengan kad nama dan menyebut satu ayat tentang cara manometer berfungsi. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan ayat lisan dicatat guru
SP disasar: 2.3.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Tekanan serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menghubungkan tiub manometer ke bekalan gas atau pam udara, memerhati perbezaan aras cecair h dan menerangkan bagaimana h mewakili tekanan gas berbanding tekanan atmosfera.
Evidens PBD: Pemerhatian h dan penerangan bertulis
SP disasar: 2.3.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Tekanan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid menentukan tekanan gas dalam kelalang menggunakan manometer air dan manometer raksa (h = 10 cm), mengira P = P atmosfera + hρg dan menulis unit Pa dalam jadual.
Evidens PBD: Pengiraan tekanan gas dengan unit dan jadual data
SP disasar: 2.3.1, 2.3.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis tiga bacaan manometer apabila hujung terbuka kepada atmosfera dan menentukan sama ada tekanan gas lebih tinggi atau lebih rendah, menerangkan bagaimana aras cecair bergerak.
Evidens PBD: Jadual analisis tiga bacaan dan penerangan
SP disasar: 2.3.1, 2.3.2 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai pilihan cecair manometer (air atau raksa) untuk mengukur tekanan gas 300 kPa dan 2 kPa, mengira ketinggian h bagi setiap pilihan dan memutuskan cecair yang praktikal.
Evidens PBD: Pengiraan h dan justifikasi pilihan cecair
SP disasar: 2.3.2 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk manometer mudah menggunakan tiub-U lutsinar dan air berwarna, mengkalibrasi dengan pengukur tekanan, mengukur tekanan tayar basikal dan menilai ralat bacaan.
Evidens PBD: Manometer buatan, data tekanan dan penilaian ralat
SP disasar: 2.3.1, 2.3.2 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan menentukan tekanan gas menggunakan manometer dan menyelesaikan masalah harian yang melibatkan tekanan gas.
Tekanan gas
Tekanan gas ialah daya per unit luas yang dikenakan oleh molekul gas yang berlanggar dengan dinding bekas. Manometer ialah tiub-U berisi cecair (air atau merkuri) yang digunakan untuk mengukur tekanan gas. Satu hujung disambung kepada bekalan gas dan hujung lagi terbuka kepada atmosfera.
Tekanan gas dalam kehidupan harian
- Tolok Bourdon digunakan untuk mengukur tekanan gas dalam tayar dan tong gas
- Tekanan tayar yang betul menjimatkan bahan api dan mengelakkan tayar meletup
- Tekanan bekalan gas dapur diperiksa dengan manometer
- Silinder gas bertekanan tinggi perlu disimpan jauh dari sumber haba
Standard Pembelajaran (4)
- 2.4.1Memerihalkan prinsip pemindahan tekanan dalam suatu bendalir yang tertutup.
- 2.4.2Berkomunikasi mengenai sistem hidraulik sebagai satu sistem pengganda daya.
- 2.4.3Berkomunikasi tentang aplikasi prinsip Pascal.
- 2.4.4Menyelesaikan masalah dalam kehidupan harian yang melibatkan prinsip Pascal.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Tekanan.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'prinsip Pascal' dengan gambar picagari berisi air tertutup dan menyebut bahawa tekanan dipindahkan secara sama ke seluruh bendalir. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan sebutan lisan dicatat guru
SP disasar: 2.4.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Tekanan serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menekan picagari bersambung dengan botol berlubang di sekeliling, memerhati pancutan air yang sama jauh dan menerangkan prinsip Pascal serta bagaimana sistem hidraulik menggandakan daya.
Evidens PBD: Pemerhatian pancutan dan penerangan prinsip Pascal
SP disasar: 2.4.1, 2.4.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Tekanan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid menggunakan dua picagari berbeza saiz yang disambung tiub air untuk menunjukkan pengganda daya hidraulik, merekod daya dan jarak gerakan, serta menerangkan satu aplikasi seperti jek hidraulik.
Evidens PBD: Data daya dan jarak serta penerangan aplikasi
SP disasar: 2.4.2, 2.4.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid mengira daya keluaran jek hidraulik dengan keluasan omboh kecil 4 cm² dan omboh besar 100 cm² apabila daya masukan 30 N menggunakan F₁/A₁ = F₂/A₂ dan menerangkan perbezaan jarak gerakan.
Evidens PBD: Pengiraan F₂ dan penerangan jarak gerakan
SP disasar: 2.4.2, 2.4.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai pilihan sistem brek hidraulik untuk kereta berbanding brek tali. Mereka mengira daya yang digandakan dan mewajarkan kelebihan serta risiko seperti udara dalam cecair brek.
Evidens PBD: Pengiraan daya dan justifikasi kelebihan serta risiko
SP disasar: 2.4.3, 2.4.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Dalam kumpulan, murid mereka bentuk lengan hidraulik dengan picagari dan tiub untuk mengangkat beban kecil, menentukan nisbah keluasan, menguji dan menambah baik reka bentuk.
Evidens PBD: Model lengan hidraulik, data ujian dan penambahbaikan
SP disasar: 2.4.2, 2.4.3, 2.4.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan memerihalkan prinsip Pascal, memahami sistem hidraulik sebagai pengganda daya, aplikasinya dan menyelesaikan masalah berkaitan.
Prinsip Pascal
Prinsip Pascal menyatakan bahawa tekanan yang dikenakan pada bendalir dalam suatu ruang tertutup akan dipindahkan secara seragam ke semua arah dalam bendalir itu. Contoh: apabila omboh picagari yang berlubang di sekelilingnya ditolak, air memancut keluar sama kuat dari semua lubang.
Ciri sistem hidraulik
Cecair hidraulik (contohnya minyak) digunakan kerana cecair tidak boleh dimampatkan. Kehadiran gelembung udara mengurangkan kecekapan kerana udara boleh dimampatkan. Isi padu cecair yang dipindahkan adalah sama: A₁d₁ = A₂d₂, jadi omboh kecil bergerak lebih jauh daripada omboh besar.
Standard Pembelajaran (4)
- 2.5.1Memerihalkan perkaitan antara daya apungan dengan perbezaan tekanan cecair pada aras kedalaman yang berbeza bagi objek yang terendam.
- 2.5.2Mengaitkan keseimbangan daya dengan keadaan keapungan suatu objek dalam bendalir.
- 2.5.3Berkomunikasi tentang aplikasi prinsip Archimedes dalam kehidupan.
- 2.5.4Menyelesaikan masalah yang melibatkan prinsip Archimedes dan keapungan.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Tekanan.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'daya apungan' dan 'berat objek' dengan gambar kapal terapung dan batu tenggelam dan menyebut apa yang menyebabkan objek terapung. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan sebutan lisan dicatat guru
SP disasar: 2.5.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Tekanan serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid memasukkan objek ke dalam air dalam bikar limpahan, mengumpul air limpah dan menerangkan bahawa berat air tersesar sama dengan daya apungan serta menyatakan prinsip Archimedes.
Evidens PBD: Pemerhatian air limpah dan penyataan prinsip Archimedes
SP disasar: 2.5.1, 2.5.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Tekanan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid membandingkan bacaan neraca spring objek di udara dan dalam air untuk menentukan daya apungan, kemudian menerangkan keadaan terapung (daya apungan sama berat) dan tenggelam (berat lebih besar).
Evidens PBD: Jadual bacaan, daya apungan dan penerangan keadaan terapung
SP disasar: 2.5.2, 2.5.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid mengira daya apungan bagi blok 0.002 m³ yang tenggelam sepenuhnya dalam air (ρ = 1 000 kg m⁻³, g = 9.81 m s⁻²) dan menentukan sama ada blok berjisim 1.5 kg terapung atau tenggelam.
Evidens PBD: Pengiraan daya apungan dan kesimpulan terapung atau tenggelam
SP disasar: 2.5.2, 2.5.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai muatan selamat sebuah bot kecil di dalam air tawar dan air laut, mengira jisim maksimum dan mewajarkan garis air muatan (garis Plimsoll) yang lebih tinggi bagi air laut.
Evidens PBD: Pengiraan jisim maksimum dan justifikasi garis Plimsoll
SP disasar: 2.5.3, 2.5.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk perahu daripada kerajang aluminium yang mampu menampung syiling paling banyak, meramal muatan dengan prinsip Archimedes, menguji dan menambah baik bentuk perahu.
Evidens PBD: Perahu, ramalan dan data muatan serta penambahbaikan
SP disasar: 2.5.2, 2.5.3, 2.5.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan memerihalkan daya apungan akibat perbezaan tekanan, mengaitkan keseimbangan daya dengan keapungan, aplikasinya dan menyelesaikan masalah prinsip Archimedes.
Daya apungan dan perbezaan tekanan
Bagi objek yang terendam, permukaan bawah berada lebih dalam daripada permukaan atas, maka tekanan cecair di bawah lebih tinggi (P = hρg). Perbezaan tekanan ini menghasilkan daya paduan ke atas yang dipanggil daya apungan. FB = (h₂ − h₁)ρgA = ρVg. Prinsip Archimedes: objek yang terendam sebahagian atau sepenuhnya dalam bendalir mengalami daya apungan yang sama dengan berat bendalir yang disesarkan.
Berat ketara
Berat ketara = berat sebenar − daya apungan. Objek terapung pegun mempunyai berat ketara sifar kerana beratnya diimbangi oleh daya apungan.
Standard Pembelajaran (3)
- 2.6.1Memerihalkan kesan halaju bendalir kepada tekanan.
- 2.6.2Menerangkan bahawa daya angkat terhasil akibat perbezaan tekanan disebabkan oleh halaju bendalir yang berbeza.
- 2.6.3Berkomunikasi tentang aplikasi prinsip Bernoulli dalam kehidupan.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Tekanan.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'halaju bendalir tinggi' dan 'tekanan rendah' dengan gambar meniup di atas helaian kertas dan menyebut bahawa kertas terangkat. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan sebutan lisan dicatat guru
SP disasar: 2.6.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Tekanan serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid meniup antara dua belon yang digantung dan di atas kertas, memerhati pergerakan dan menerangkan prinsip Bernoulli bahawa halaju tinggi menghasilkan tekanan rendah dan menyebabkan daya angkat.
Evidens PBD: Pemerhatian dan penerangan prinsip Bernoulli
SP disasar: 2.6.1, 2.6.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Tekanan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid melabel rajah sayap kapal terbang dengan arah aliran udara, tekanan tinggi dan rendah serta daya angkat, kemudian menyebut satu lagi aplikasi Bernoulli seperti penyembur atau karburetor.
Evidens PBD: Rajah berlabel dan satu aplikasi tambahan
SP disasar: 2.6.2, 2.6.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis mengapa bumbung rumah boleh tercabut ketika ribut kuat menggunakan prinsip Bernoulli, melukis rajah aliran udara dan menerangkan perbezaan tekanan di atas dan di bawah bumbung.
Evidens PBD: Rajah aliran udara dan penerangan perbezaan tekanan
SP disasar: 2.6.1, 2.6.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai dua reka bentuk bumbung atau sayap (rata dan melengkung) dari segi daya angkat dan keselamatan dengan prinsip Bernoulli, lalu memutuskan reka bentuk yang lebih sesuai dan mewajarkan pilihan.
Evidens PBD: Justifikasi bertulis dua reka bentuk dengan prinsip Bernoulli
SP disasar: 2.6.2, 2.6.3 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Tekanan dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Dalam kumpulan, murid mereka bentuk dan menguji kapal terbang kertas atau sayap model dengan lengkungan berbeza, merekod jarak terbang atau daya angkat dan menerangkan reka bentuk terbaik melalui prinsip Bernoulli.
Evidens PBD: Model, data ujian dan penerangan reka bentuk terbaik
SP disasar: 2.6.2, 2.6.3 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan memerihalkan kesan halaju bendalir kepada tekanan, menerangkan terhasilnya daya angkat dan mengenal pasti aplikasi prinsip Bernoulli.
Prinsip Bernoulli
Prinsip Bernoulli menyatakan bahawa apabila halaju suatu bendalir bertambah, tekanan dalam bendalir itu berkurang, dan sebaliknya. Contoh: apabila udara ditiup di atas sehelai kertas, kertas terangkat kerana tekanan di atasnya berkurang. Dalam tiub venturi, bahagian sempit mempunyai halaju air paling tinggi dan tekanan paling rendah.
3.0 ELEKTRIK
Standard Pembelajaran (5)
- 3.1.1Menerangkan maksud medan elektrik.
- 3.1.2Memerihalkan kekuatan medan elektrik, E.
- 3.1.3Menerangkan kelakuan zarah bercas di dalam suatu medan elektrik.
- 3.1.4Mendefinisi arus elektrik.
- 3.1.5Mendefinisi beza keupayaan, V.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Elektrik.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'medan elektrik', 'arus elektrik' dan 'beza keupayaan' dengan lakaran garis medan antara dua plat dan simbol I, V serta unit A dan V. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan lakaran dicatat guru
SP disasar: 3.1.1, 3.1.4 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Elektrik serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid melukis garis medan elektrik antara dua plat selari dan menerangkan bagaimana zarah bercas positif dan negatif bergerak dalam medan itu serta maksud kekuatan medan E = V/d.
Evidens PBD: Lakaran medan, arah zarah dan penerangan maksud E
SP disasar: 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Elektrik untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid mengira kekuatan medan E = V/d bagi dua plat 4 cm dengan beza keupayaan 200 V, serta mengira arus I = Q/t apabila cas 30 C mengalir dalam 10 s, dengan unit betul.
Evidens PBD: Pengiraan E dan I dengan unit V m⁻¹ dan A
SP disasar: 3.1.2, 3.1.4, 3.1.5 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Elektrik dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis zarah bercas yang memasuki medan elektrik dari arah berbeza, meramalkan lintasannya dan membezakan beza keupayaan sebagai tenaga per cas (V = W/Q) daripada arus elektrik.
Evidens PBD: Ramalan lintasan dan huraian V = W/Q berbanding I = Q/t
SP disasar: 3.1.3, 3.1.4, 3.1.5 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Elektrik dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai kesan menambah beza keupayaan atau mengurangkan jarak plat terhadap E dan pecutan zarah bercas, kemudian memutuskan cara paling selamat untuk mencapai pecutan yang dikehendaki.
Evidens PBD: Jadual perbandingan dan justifikasi keputusan
SP disasar: 3.1.2, 3.1.5 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Elektrik dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk demonstrasi menunjukkan kesan medan elektrik kepada serbuk bercas atau penunjuk statik (cth bebola pelepah antara dua plat), menerangkan pemerhatian dan membentangkan kepada rakan.
Evidens PBD: Demonstrasi, rekod pemerhatian dan pembentangan murid
SP disasar: 3.1.1, 3.1.3, 3.1.5 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan memahami medan elektrik dan kekuatannya, kelakuan zarah bercas dalam medan elektrik serta definisi arus elektrik dan beza keupayaan.
Medan elektrik
Medan elektrik ialah kawasan di sekeliling suatu zarah bercas yang mana sebarang cas elektrik di kawasan itu akan mengalami daya elektrik. Medan elektrik diwakili oleh garis medan elektrik yang arahnya dari cas positif ke cas negatif. Garis medan tidak bersilang antara satu sama lain; garis yang lebih rapat menunjukkan medan yang lebih kuat. Antara dua plat selari bercas, garis medan adalah selari dan seragam.
Definisi arus dan beza keupayaan
- Arus elektrik, I
- Kadar pengaliran cas, I = Q/t. Unit: ampere (A); 1 A = 1 C s⁻¹.
- Beza keupayaan, V
- Kerja yang dilakukan untuk menggerakkan satu coulomb cas dari satu titik ke titik lain dalam medan elektrik, V = W/Q. Unit: volt (V); 1 V = 1 J C⁻¹.
- Cas, Q
- Unit coulomb (C). Cas satu elektron ialah 1.60 × 10⁻¹⁹ C.
Standard Pembelajaran (6)
- 3.2.1Membanding dan membeza konduktor Ohm dan konduktor bukan Ohm.
- 3.2.2Menyelesaikan masalah bagi sambungan litar kombinasi bersiri dan selari.
- 3.2.3Menerangkan maksud kerintangan dawai, ρ.
- 3.2.4Memerihalkan faktor yang mempengaruhi rintangan dawai, melalui eksperimen dan merumuskan R = ρℓ/A.
- 3.2.5Berkomunikasi tentang aplikasi kerintangan dawai dalam kehidupan harian.
- 3.2.6Menyelesaikan masalah melibatkan rumus rintangan dawai, R = ρℓ/A.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Elektrik.
Aktiviti: Murid memadankan kad graf V–I garis lurus dan lengkung dengan nama 'konduktor Ohm' dan 'konduktor bukan Ohm' serta contoh komponen seperti perintang dan mentol. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad graf dan nama dicatat guru
SP disasar: 3.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Elektrik serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid membina litar untuk mengukur V dan I bagi dawai nikrom dan mentol, memplot graf V–I dan membanding serta membezakan konduktor Ohm dengan konduktor bukan Ohm.
Evidens PBD: Jadual V dan I, dua graf dan jadual perbandingan
SP disasar: 3.2.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Elektrik untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid mengira rintangan berkesan litar bersiri 4 Ω, 6 Ω dan selari 6 Ω, 3 Ω menggunakan R = R₁ + R₂ dan 1/R = 1/R₁ + 1/R₂, dengan menulis unit Ω setiap langkah.
Evidens PBD: Pengiraan rintangan berkesan dua litar dengan unit Ω
SP disasar: 3.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Elektrik dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menjalankan eksperimen rintangan dawai dengan mengubah panjang dan luas keratan rentas, memplot graf R melawan l dan merumuskan R = ρℓ/A, kemudian menentukan kerintangan ρ dawai.
Evidens PBD: Data R, graf dan nilai ρ dengan rumusan R = ρℓ/A
SP disasar: 3.2.3, 3.2.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Elektrik dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai pemilihan dawai nikrom atau kuprum untuk elemen pemanas dan kabel sambungan. Mereka mengira rintangan setiap satu bagi panjang dan luas yang sama dan mewajarkan pilihan.
Evidens PBD: Pengiraan R dua bahan dan justifikasi pilihan
SP disasar: 3.2.2, 3.2.5, 3.2.6 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Elektrik dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk litar pemanas mini atau rintangan boleh laras buatan sendiri daripada dawai, menentukan panjang dawai bagi nilai R yang dikehendaki dan menguji dengan multimeter.
Evidens PBD: Reka bentuk, pengiraan panjang dan keputusan ujian
SP disasar: 3.2.2, 3.2.4, 3.2.5, 3.2.6 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan membezakan konduktor Ohm dan bukan Ohm, menyelesaikan litar kombinasi bersiri dan selari, serta memahami kerintangan dan rumus R = ρℓ/A.
Kerintangan dawai, ρ
Kerintangan, ρ ialah ukuran keupayaan suatu bahan untuk menentang pengaliran arus elektrik. Kerintangan bergantung pada jenis bahan dan suhu, bukan pada dimensi dawai. Unit kerintangan ialah ohm meter (Ω m). Bahan konduktor yang baik seperti kuprum mempunyai kerintangan yang rendah.
Aplikasi kerintangan dawai
- Elemen pemanas (cerek, seterika, pengering rambut): dawai nikrom berkerintangan tinggi dan takat lebur tinggi menghasilkan banyak haba
- Dawai penyambung dan kabel: kuprum berkerintangan rendah supaya kurang tenaga hilang sebagai haba
- Filamen mentol: tungsten berkerintangan tinggi dan takat lebur sangat tinggi supaya berpijar
- Kabel penghantaran grid nasional: aluminium berkerintangan rendah, ringan dan tebal supaya rintangan kecil
- Perintang dalam litar elektronik: mengawal arus
Standard Pembelajaran (4)
- 3.3.1Menerangkan daya gerak elektrik, Ɛ.
- 3.3.2Menerangkan rintangan dalam, r.
- 3.3.3Mengeksperimen untuk menentukan d.g.e. dan rintangan dalam sel kering.
- 3.3.4Menyelesaikan masalah melibatkan d.g.e. dan rintangan dalam sel kering.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Elektrik.
Aktiviti: Murid memadankan kad simbol Ɛ, r, V dan I dengan maksud (d.g.e., rintangan dalam, beza keupayaan terminal, arus) pada rajah litar sel kering. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad simbol pada rajah dicatat guru
SP disasar: 3.3.1, 3.3.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Elektrik serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid mengukur voltan terminal sel kering tanpa beban dan dengan beban, merekod perbezaan bacaan dan menerangkan d.g.e. sebagai tenaga per cas dan rintangan dalam sebagai punca kehilangan voltan.
Evidens PBD: Dua bacaan voltmeter dan penerangan d.g.e. dan r
SP disasar: 3.3.1, 3.3.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Elektrik untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid menjalankan eksperimen menentukan d.g.e. dan rintangan dalam sel kering menggunakan reostat, merekod V dan I serta memplot graf V melawan I untuk memperoleh Ɛ daripada pintasan dan r daripada kecerunan negatif.
Evidens PBD: Jadual V dan I, graf dan nilai Ɛ dan r
SP disasar: 3.3.2, 3.3.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Elektrik dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis graf V melawan I bagi sel baharu dan sel lama, membandingkan Ɛ dan r serta mengira beza keupayaan terminal apabila arus 0.5 A mengalir menggunakan V = Ɛ − Ir.
Evidens PBD: Perbandingan Ɛ dan r serta pengiraan V = Ɛ − Ir
SP disasar: 3.3.3, 3.3.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Elektrik dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai dua sel kering untuk lampu suluh berdasarkan Ɛ dan r. Mereka mengira kecerahan relatif (I dan V terminal) dan memutuskan sel yang lebih sesuai dengan justifikasi.
Evidens PBD: Pengiraan dua sel dan justifikasi pilihan sel
SP disasar: 3.3.2, 3.3.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Elektrik dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk eksperimen membandingkan bateri baharu dan bateri lama dalam beberapa litar, meramal V terminal pada pelbagai arus, menguji ramalan dan menilai kesan rintangan dalam pada alat elektronik.
Evidens PBD: Reka bentuk, ramalan, data ujian dan penilaian
SP disasar: 3.3.2, 3.3.3, 3.3.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan memahami daya gerak elektrik dan rintangan dalam, menentukan kedua-duanya melalui eksperimen dan menyelesaikan masalah berkaitan.
Daya gerak elektrik dan rintangan dalam
- Daya gerak elektrik (d.g.e.), Ɛ
- Tenaga yang dipindahkan atau kerja yang dilakukan oleh sumber elektrik untuk menggerakkan satu coulomb cas dalam satu litar lengkap. Unit: volt (V) atau J C⁻¹.
- Rintangan dalam, r
- Rintangan yang disebabkan oleh elektrolit di dalam sel yang menentang pergerakan cas, menyebabkan sebahagian tenaga hilang di dalam sel. Unit: ohm (Ω).
- Beza keupayaan terminal, V
- Beza keupayaan merentasi terminal sel apabila arus mengalir melalui litar luar.
Standard Pembelajaran (5)
- 3.4.1Merumuskan hubungan antara tenaga elektrik (E), voltan (V), arus (I) dan masa (t).
- 3.4.2Merumuskan hubungan antara kuasa (P), voltan (V) dan arus (I).
- 3.4.3Menyelesaikan masalah dalam kehidupan harian yang melibatkan tenaga dan kuasa elektrik.
- 3.4.4Membandingkan kuasa dan kadar penggunaan tenaga pelbagai alatan elektrik.
- 3.4.5Mencadangkan langkah penjimatan penggunaan tenaga elektrik di rumah.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Elektrik.
Aktiviti: Murid memadankan kad simbol E, V, I, t, P dengan unit (J, V, A, s, W) dan menyebut rumus E = VIt dan P = VI secara lisan. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan sebutan rumus dicatat guru
SP disasar: 3.4.1, 3.4.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Elektrik serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid merumuskan E = VIt dan P = E/t = VI daripada definisi V = W/Q dan I = Q/t menggunakan langkah bertulis ringkas, kemudian menyebut maksud kuasa elektrik.
Evidens PBD: Langkah rumusan bertulis dan sebutan maksud kuasa
SP disasar: 3.4.1, 3.4.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Elektrik untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid membandingkan label kuasa pada lima alatan elektrik rumah dan mengira tenaga yang digunakan dalam 2 jam dengan E = Pt dalam unit kWj dan joule, merekod dalam jadual.
Evidens PBD: Jadual kuasa, masa dan tenaga dalam unit kWj dan J
SP disasar: 3.4.3, 3.4.4 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Elektrik dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis bil elektrik sebuah rumah, mengira kos penggunaan peti sejuk, kipas dan lampu berdasarkan kuasa dan masa sebulan dengan kadar tarif yang diberi, kemudian mengenal pasti alat dengan kos tertinggi.
Evidens PBD: Pengiraan kos tiga alat dan pengenalpastian kos tertinggi
SP disasar: 3.4.3, 3.4.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Elektrik dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai dua pilihan peralatan (mentol pijar 60 W dan mentol LED 9 W) dari segi tenaga, kos dan kesan alam sekitar dalam 1 000 jam, dan mewajarkan pilihan terbaik untuk rumah.
Evidens PBD: Pengiraan perbandingan dan justifikasi pilihan
SP disasar: 3.4.4, 3.4.5 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Elektrik dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk pelan penjimatan tenaga elektrik untuk rumah atau bilik darjah dengan sasaran pengurangan peratus tertentu, mengira tenaga dan kos sebelum dan selepas, lalu membentangkan pelan.
Evidens PBD: Pelan penjimatan, pengiraan sebelum dan selepas, pembentangan
SP disasar: 3.4.3, 3.4.4, 3.4.5 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan merumuskan hubungan tenaga dan kuasa elektrik, menyelesaikan masalah harian, membandingkan alatan elektrik dan mencadangkan langkah penjimatan tenaga.
Kuasa dan kadar penggunaan tenaga
Kuasa alatan ialah kadar penggunaan tenaganya. Alatan berkuasa tinggi seperti pemanas air, seterika dan penyaman udara menggunakan lebih banyak tenaga dalam masa yang sama berbanding kipas atau lampu LED. Kecekapan = (tenaga output berguna ÷ tenaga input) × 100%. Label penarafan bintang tenaga membantu pengguna memilih alatan yang lebih cekap.
4.0 KEELEKTROMAGNETAN
Standard Pembelajaran (6)
- 4.1.1Menghuraikan kesan suatu konduktor pembawa arus dalam suatu medan magnet.
- 4.1.2Melukis corak medan magnet paduan (medan lastik) untuk menentukan arah tindakan daya pada konduktor pembawa arus dalam suatu medan magnet.
- 4.1.3Menerangkan faktor yang mempengaruhi magnitud daya yang bertindak ke atas konduktor pembawa arus dalam suatu medan magnet.
- 4.1.4Menghuraikan kesan gegelung pembawa arus dalam medan magnet.
- 4.1.5Menghuraikan prinsip kerja motor arus terus.
- 4.1.6Memerihalkan faktor yang mempengaruhi kelajuan putaran suatu motor elektrik.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Keelektromagnetan.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'daya Lorentz' dengan gambar dawai pembawa arus dalam medan magnet dan menyebut bahawa dawai terkesan daya apabila arus mengalir dalam medan magnet. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan sebutan lisan dicatat guru
SP disasar: 4.1.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Keelektromagnetan serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid mengatur dawai pembawa arus antara dua kutub magnet, memerhati pesongan dawai, melukis medan lastik dan menyatakan arah daya dengan peraturan tangan kiri Fleming.
Evidens PBD: Pemerhatian pesongan, lukisan medan lastik dan arah daya
SP disasar: 4.1.1, 4.1.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Keelektromagnetan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid mengubah arus, kekuatan magnet atau panjang dawai dan merekod magnitud pesongan, kemudian menerangkan faktor yang mempengaruhi daya pada konduktor pembawa arus dalam medan magnet.
Evidens PBD: Jadual perubahan pemboleh ubah dan penerangan faktor
SP disasar: 4.1.2, 4.1.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Keelektromagnetan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menghuraikan kesan gegelung pembawa arus dalam medan magnet dan membina motor arus terus ringkas daripada dawai berenamel, magnet dan bateri, lalu menerangkan peranan komutator dan berus.
Evidens PBD: Lukisan motor berlabel dan penerangan prinsip kerja
SP disasar: 4.1.4, 4.1.5 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Keelektromagnetan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menganalisis faktor yang mengubah kelajuan putaran motor (arus, kekuatan magnet, bilangan lilitan), menguji dua faktor dan membandingkan keputusan, lalu memutuskan cara paling berkesan untuk meningkatkan kelajuan.
Evidens PBD: Data dua faktor dan kesimpulan cara paling berkesan
SP disasar: 4.1.5, 4.1.6 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Keelektromagnetan dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk motor mini untuk kipas atau kenderaan mainan, meramal faktor yang meningkatkan kelajuan, membina, menguji dan menambah baik reka bentuk mengikut keperluan sasaran.
Evidens PBD: Motor buatan, ramalan, data ujian dan penambahbaikan
SP disasar: 4.1.3, 4.1.5, 4.1.6 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan memahami daya ke atas konduktor pembawa arus dalam medan magnet, medan lastik, kesan gegelung pembawa arus dan prinsip kerja motor arus terus.
Kesan konduktor pembawa arus dalam medan magnet
Apabila konduktor yang membawa arus diletakkan dalam medan magnet dan berserenjang dengan medan itu, interaksi antara medan magnet konduktor dan medan magnet kekal menghasilkan satu daya ke atas konduktor. Konduktor akan bergerak. Jika arah arus atau arah medan magnet diterbalikkan, arah daya turut terbalik.
Faktor magnitud daya ke atas konduktor
- Magnitud arus: arus lebih besar, daya lebih besar
- Kekuatan medan magnet: magnet lebih kuat (cth magnet Magnadur tambahan), daya lebih besar
Gegelung pembawa arus dalam medan magnet
Bagi gegelung segi empat dalam medan magnet, arus pada dua sisi gegelung mengalir dalam arah bertentangan. Maka dua daya yang sama magnitud tetapi bertentangan arah bertindak pada kedua-dua sisi itu dan membentuk satu pasangan daya (momen daya). Pasangan daya ini menghasilkan kesan putaran pada gegelung.
Standard Pembelajaran (6)
- 4.2.1Menghuraikan aruhan elektromagnet dalam suatu: (i) dawai lurus.
- 4.2.1Menghuraikan aruhan elektromagnet dalam suatu: (ii) solenoid.
- 4.2.2Menerangkan faktor yang mempengaruhi magnitud d.g.e. aruhan.
- 4.2.3Menentukan arah arus aruhan dalam: (i) dawai lurus.
- 4.2.3Menentukan arah arus aruhan dalam: (ii) solenoid.
- 4.2.4Mereka bentuk penjana arus terus dan penjana arus ulang-alik.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Keelektromagnetan.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'aruhan elektromagnet' dan 'd.g.e. aruhan' dengan gambar magnet digerakkan masuk dan keluar solenoid yang disambung galvanometer. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dengan gambar dicatat guru
SP disasar: 4.2.1, 4.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Keelektromagnetan serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menggerakkan magnet ke dalam dan keluar solenoid dan dawai lurus memotong medan, memerhati pesongan galvanometer dan menyatakan bahawa d.g.e. terhasil apabila medan magnet dipotong.
Evidens PBD: Jadual pemerhatian pesongan dan penyataan aruhan
SP disasar: 4.2.1, 4.2.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Keelektromagnetan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid mengenal pasti faktor yang mempengaruhi magnitud d.g.e. aruhan (kelajuan magnet, kekuatan magnet, bilangan lilitan), menentukan arah arus aruhan dengan Hukum Lenz atau tangan kanan Fleming dalam dawai dan solenoid.
Evidens PBD: Jadual faktor dan arah arus aruhan diterangkan dengan hukum
SP disasar: 4.2.2, 4.2.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Keelektromagnetan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis arah arus aruhan apabila kutub utara atau selatan magnet menghampiri atau menjauhi solenoid, melukis rajah dan menerangkan menggunakan Hukum Lenz.
Evidens PBD: Rajah arah arus dan penerangan Hukum Lenz
SP disasar: 4.2.2, 4.2.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Keelektromagnetan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid membandingkan penjana arus terus (DC) dan penjana arus ulang-alik (AC) dari segi struktur, bentuk graf keluaran dan kegunaan, lalu memutuskan jenis penjana untuk basikal dan stesen janakuasa.
Evidens PBD: Jadual perbandingan dua penjana dan keputusan dengan justifikasi
SP disasar: 4.2.3, 4.2.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Keelektromagnetan dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk dan membina penjana mini daripada gegelung dan magnet untuk menyalakan LED, menentukan faktor yang meningkatkan d.g.e. dan menulis laporan penambahbaikan.
Evidens PBD: Penjana buatan, data d.g.e. dan laporan penambahbaikan
SP disasar: 4.2.1, 4.2.2, 4.2.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan menghuraikan aruhan elektromagnet dalam dawai lurus dan solenoid, faktor magnitud d.g.e. aruhan, arah arus aruhan dan reka bentuk penjana.
Aruhan elektromagnet dalam dawai lurus
Aruhan elektromagnet ialah penghasilan d.g.e. aruhan dalam konduktor apabila berlaku gerakan relatif antara konduktor dan medan magnet sehingga konduktor memotong garis medan magnet (perubahan fluks magnet). Apabila dawai lurus yang disambung kepada galvanometer digerakkan merentasi medan magnet, jarum galvanometer terpesong. Tiada pesongan jika dawai pegun atau bergerak selari dengan medan.
Aruhan elektromagnet dalam solenoid
Apabila magnet bar digerakkan masuk atau keluar dari solenoid yang disambung kepada galvanometer, fluks magnet yang melalui solenoid berubah dan d.g.e. aruhan dihasilkan. Jarum galvanometer terpesong ke arah bertentangan bagi gerakan masuk dan keluar. Jika magnet dan solenoid pegun, tiada pesongan.
Standard Pembelajaran (4)
- 4.3.1Menghuraikan prinsip kerja transformer ringkas.
- 4.3.2Menghuraikan maksud transformer unggul.
- 4.3.3Menghuraikan kehilangan tenaga dan cara untuk meningkatkan kecekapan transformer.
- 4.3.4Berkomunikasi tentang kegunaan transformer dalam kehidupan harian.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Keelektromagnetan.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'gegelung primer', 'gegelung sekunder', 'teras besi' dengan rajah transformer ringkas dan menyebut bahawa transformer menukar voltan arus ulang-alik. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dengan rajah dicatat guru
SP disasar: 4.3.1, 4.3.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Keelektromagnetan serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan prinsip kerja transformer ringkas melalui aruhan elektromagnet, menyatakan perbezaan transformer injak naik dan injak turun dan maksud transformer unggul (kecekapan 100%).
Evidens PBD: Penerangan prinsip dan perbezaan dua jenis transformer
SP disasar: 4.3.1, 4.3.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Keelektromagnetan untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid mengira voltan sekunder dan arus bagi transformer unggul menggunakan Vs/Vp = Ns/Np dan VpIp = VsIs dengan data diberi, kemudian menyebut satu kegunaan transformer di rumah.
Evidens PBD: Pengiraan voltan dan arus sekunder dengan unit V dan A
SP disasar: 4.3.2, 4.3.4 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Keelektromagnetan dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis tiga punca kehilangan tenaga dalam transformer sebenar (rintangan gegelung, arus pusar, histeresis) dan cara meningkatkan kecekapan seperti teras berlamina dan dawai tebal, menggunakan jadual.
Evidens PBD: Jadual punca kehilangan dan cara meningkatkan kecekapan
SP disasar: 4.3.3, 4.3.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Keelektromagnetan dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai penghantaran kuasa dari stesen janakuasa ke rumah menggunakan voltan tinggi dan arus rendah, mengira kehilangan kuasa I²R pada dua nilai voltan dan mewajarkan penggunaan transformer.
Evidens PBD: Pengiraan kehilangan kuasa I²R dan justifikasi
SP disasar: 4.3.3, 4.3.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Keelektromagnetan dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk pengecas telefon mini dalam bentuk rajah dan pengiraan, menentukan nisbah lilitan dan kecekapan yang dijangka, dan menyatakan langkah keselamatan elektrik dalam rekaan.
Evidens PBD: Rajah reka bentuk, nisbah lilitan dan nota keselamatan
SP disasar: 4.3.1, 4.3.3, 4.3.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan menghuraikan prinsip kerja transformer ringkas, transformer unggul, kehilangan tenaga dan cara meningkatkan kecekapan serta kegunaan transformer.
Transformer unggul
Transformer unggul ialah transformer yang tidak mengalami kehilangan tenaga. Kecekapannya 100%, iaitu kuasa output sama dengan kuasa input (VpIp = VsIs).
Kegunaan transformer dalam kehidupan harian
- Grid Nasional: transformer injak naik di stesen janakuasa menaikkan voltan (cth 132 kV, 275 kV, 500 kV) supaya arus kecil dan kehilangan kuasa I²R dalam kabel berkurang
- Transformer injak turun di pencawang menurunkan voltan kepada 240 V untuk rumah
- Pengecas telefon bimbit dan komputer riba: injak turun 240 V kepada voltan rendah
- Ketuhar gelombang mikro dan televisyen lama: injak naik untuk voltan tinggi
- Pengimpal elektrik: injak turun untuk arus yang sangat besar
5.0 ELEKTRONIK
Standard Pembelajaran (3)
- 5.1.1Menerangkan pancaran termion dan sinar katod.
- 5.1.2Menerangkan kesan sinar katod di bawah pengaruh medan elektrik dan medan magnet.
- 5.1.3Menentukan halaju elektron dalam tiub sinar katod.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Elektronik.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'pancaran termion', 'sinar katod' dan 'katod panas' dengan rajah tiub sinar katod yang disediakan guru dan menyebut maksud pancaran termion. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dengan rajah dicatat guru
SP disasar: 5.1.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Elektronik serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan bagaimana pemanasan filamen membebaskan elektron dan bagaimana sinar katod dipesong oleh medan elektrik dan medan magnet menggunakan magnet dan tiub Maltese cross.
Evidens PBD: Penerangan bertulis pancaran termion dan pesongan sinar
SP disasar: 5.1.1, 5.1.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Elektronik untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid mengira halaju elektron dalam tiub sinar katod menggunakan ½mv² = eV bagi voltan pecutan 2 000 V (m = 9.11 × 10⁻³¹ kg, e = 1.60 × 10⁻¹⁹ C) dengan menulis unit setiap langkah.
Evidens PBD: Pengiraan halaju elektron berunit pada lembaran
SP disasar: 5.1.2, 5.1.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Elektronik dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis arah pesongan sinar katod apabila kutub magnet atau polariti plat dibalikkan dan membandingkan dengan pengiraan halaju untuk dua nilai voltan, kemudian menerangkan hubungan V dan v.
Evidens PBD: Jadual pesongan dan pengiraan dua halaju serta hubungan
SP disasar: 5.1.2, 5.1.3 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Elektronik dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai kesesuaian tiub sinar katod untuk osiloskop berbanding paparan LCD dari segi ketepatan, saiz dan kos, kemudian mewajarkan penggunaan salah satu bagi makmal sekolah.
Evidens PBD: Jadual perbandingan dan justifikasi pilihan peranti
SP disasar: 5.1.1, 5.1.3 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Elektronik dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk demonstrasi mini 'perjalanan elektron' menggunakan simulasi atau model, menerangkan pecutan, pesongan dan pengiraan halaju kepada rakan sekelas, dan menyemak kefahaman melalui soalan.
Evidens PBD: Model atau simulasi, penerangan dan soalan semakan
SP disasar: 5.1.1, 5.1.2, 5.1.3 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan menerangkan pancaran termion dan sinar katod, kesan medan elektrik dan medan magnet ke atas sinar katod serta menentukan halaju elektron dalam tiub sinar katod.
Pancaran termion dan sinar katod
- Pancaran termion
- Pembebasan elektron daripada permukaan logam yang dipanaskan.
- Sinar katod
- Alur elektron yang bergerak laju dalam vakum.
- Tiub sinar katod
- Tiub vakum yang mengandungi filamen, katod, anod dan skrin pendarfluor.
Standard Pembelajaran (2)
- 5.2.1Menghuraikan fungsi diod semi konduktor.
- 5.2.2Berkomunikasi tentang kegunaan diod semi konduktor dan kapasitor sebagai rektifier.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Elektronik.
Aktiviti: Murid memadankan simbol diod semi konduktor dan kad 'pincang depan' dengan 'pincang songsang' dengan rajah litar mentol dan diod yang menyala atau tidak. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dengan rajah dicatat guru
SP disasar: 5.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Elektronik serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid membina litar diod dengan mentol dalam pincang depan dan songsang, memerhati nyalaan mentol dan menerangkan fungsi diod sebagai konduktor sehala menggunakan lakaran litar.
Evidens PBD: Jadual pemerhatian dan penerangan fungsi diod
SP disasar: 5.2.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Elektronik untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid memerhatikan graf keluaran penerus gelombang separuh dan gelombang penuh daripada osiloskop atau gambar, menerangkan bagaimana diod menukarkan arus ulang-alik kepada arus terus.
Evidens PBD: Lakaran graf keluaran dan penerangan penerusan
SP disasar: 5.2.1, 5.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Elektronik dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis bagaimana kapasitor melicinkan keluaran penerus gelombang penuh, membandingkan graf sebelum dan selepas kapasitor dan menerangkan peranan kapasitor sebagai penyimpan cas.
Evidens PBD: Graf perbandingan dan penerangan peranan kapasitor
SP disasar: 5.2.2 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Elektronik dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai pilihan penerus gelombang separuh dan penuh bagi pengecas telefon, membandingkan kecekapan dan kerumitan litar dan mewajarkan pilihan yang sesuai.
Evidens PBD: Jadual perbandingan dan justifikasi pilihan penerus
SP disasar: 5.2.1, 5.2.2 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Elektronik dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk litar pengecas atau bekalan kuasa mini dengan empat diod dan kapasitor, melukis gambar rajah litar, meramal bentuk keluaran dan menguji jika alat tersedia.
Evidens PBD: Gambar rajah litar, ramalan keluaran dan data ujian
SP disasar: 5.2.1, 5.2.2 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan menghuraikan fungsi diod semi konduktor dalam pincang depan dan pincang songsang, serta menerangkan kegunaan diod dan kapasitor sebagai rektifier yang menukarkan arus ulang-alik kepada arus terus.
Diod semi konduktor
Diod semi konduktor terbina daripada simpang p-n, iaitu semi konduktor jenis-p (pembawa cas majoriti lohong) yang disambungkan kepada semi konduktor jenis-n (pembawa cas majoriti elektron). Di simpang itu terbentuk lapisan susutan yang tiada pembawa cas bebas. Fungsi diod ialah membenarkan arus mengalir dalam satu arah sahaja.
Tahukah anda
Pengecas telefon bimbit mengandungi rektifier kerana bekalan elektrik rumah ialah arus ulang-alik, sedangkan bateri telefon memerlukan arus terus.
Standard Pembelajaran (2)
- 5.3.1Menghuraikan fungsi dan kegunaan transistor sebagai amplifier arus.
- 5.3.2Menghuraikan litar yang mengandungi transistor sebagai suis automatik.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Elektronik.
Aktiviti: Murid memadankan kad kaki transistor (pengumpul, tapak, pemancar) dengan simbol transistor dan menyebut bahawa transistor boleh menguatkan arus atau bertindak sebagai suis. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dengan simbol dicatat guru
SP disasar: 5.3.1, 5.3.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Elektronik serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid membina litar transistor dengan sumber arus tapak kecil, memerhati arus pengumpul yang lebih besar dan menerangkan fungsi transistor sebagai amplifier arus menggunakan istilah arus tapak dan arus pengumpul.
Evidens PBD: Jadual arus tapak dan pengumpul dengan penerangan
SP disasar: 5.3.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Elektronik untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid membina litar suis automatik menggunakan transistor, perintang bergantung cahaya (LDR) dan LED atau loceng, memerhati nyalaan pada gelap dan terang serta menerangkan cara transistor menghidupkan litar.
Evidens PBD: Litar siap, pemerhatian dan penerangan bertulis
SP disasar: 5.3.1, 5.3.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Elektronik dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Murid menganalisis perubahan rintangan LDR dan voltan tapak apabila keamatan cahaya berubah, menjelaskan bagaimana voltan tapak mengawal transistor dan membandingkan dengan termistor sebagai penderia.
Evidens PBD: Jadual voltan dan rintangan serta penerangan kawalan
SP disasar: 5.3.2 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Elektronik dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai kebolehpercayaan litar suis automatik untuk lampu jalan dan penggera kebakaran, menyenaraikan kelemahan litar dan mewajarkan penambahbaikan menggunakan penderia yang sesuai.
Evidens PBD: Senarai kelemahan dan justifikasi penambahbaikan
SP disasar: 5.3.1, 5.3.2 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Elektronik dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Dalam kumpulan, murid mereka bentuk dan membina litar lampu malam automatik atau penggera kelembapan menggunakan transistor, menguji dalam keadaan berbeza dan menulis laporan pembaikan.
Evidens PBD: Prototaip, data ujian dan laporan pembaikan
SP disasar: 5.3.1, 5.3.2 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan menghuraikan fungsi transistor sebagai amplifier arus dan menganalisis litar transistor yang bertindak sebagai suis automatik.
Transistor
Transistor mempunyai tiga terminal: tapak (B), pengumpul (C) dan pemancar (E). Arus tapak IB yang kecil mengawal arus pengumpul IC yang besar. Hubungan arus: IE = IB + IC. Gandaan arus = IC / IB. Oleh itu transistor berfungsi sebagai amplifier arus, contohnya dalam mikrofon dan pembesar suara.
Rumus pembahagi voltan
Voltan tapak V(B) = [R2 / (R1 + R2)] × V, dengan R2 ialah perintang di bahagian bawah. Contoh: V = 6 V, R1 = 4 kΩ, R2 = 2 kΩ, maka V(B) = (2/6) × 6 V = 2 V.
6.0 FIZIK NUKLEAR
Standard Pembelajaran (6)
- 6.1.1Menjelaskan dengan contoh persamaan reputan bagi: (i) reputan α.
- 6.1.1Menjelaskan dengan contoh persamaan reputan bagi: (ii) reputan β.
- 6.1.1Menjelaskan dengan contoh persamaan reputan bagi: (iii) reputan γ.
- 6.1.2Menjelaskan dengan contoh maksud separuh hayat.
- 6.1.3Menentukan separuh hayat bahan sumber radioaktif daripada lengkung reputan.
- 6.1.4Menyelesaikan masalah kehidupan harian yang melibatkan separuh hayat.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Fizik Nuklear.
Aktiviti: Murid memadankan kad reputan α, β, γ dan separuh hayat dengan ciri (zarah α, elektron, gelombang EM) dan menyebut maksud separuh hayat secara ringkas. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan sebutan maksud dicatat guru
SP disasar: 6.1.1, 6.1.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Fizik Nuklear serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menulis persamaan reputan α, β dan γ bagi satu contoh setiap jenis (cth Ra-226 reput kepada Rn-222 dengan zarah α) dan menyemak nombor nukleon dan nombor proton seimbang.
Evidens PBD: Tiga persamaan reputan dengan nombor nukleon dan proton betul
SP disasar: 6.1.1, 6.1.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Fizik Nuklear untuk menerangkan kepentingannya kepada kehidupan.
Aktiviti: Murid menggunakan model reputan dengan syiling atau dadu (setiap lambungan mewakili satu separuh hayat), memplot lengkung reputan dan menentukan separuh hayat daripada graf.
Evidens PBD: Jadual syiling, lengkung reputan dan nilai separuh hayat
SP disasar: 6.1.2, 6.1.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Fizik Nuklear dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan.
Aktiviti: Murid membaca dua lengkung reputan bahan berbeza, menentukan separuh hayat setiap bahan, mengira jisim yang tinggal selepas tiga separuh hayat bagi 80 g dan membandingkan kadar reputan.
Evidens PBD: Nilai separuh hayat, pengiraan baki 10 g dan perbandingan
SP disasar: 6.1.3, 6.1.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Fizik Nuklear dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan aktiviti/ tugasan.
Aktiviti: Murid menilai pemilihan radioisotop untuk imbasan perubatan (separuh hayat 6 jam) dan penapis asap, dengan mengira baki aktiviti selepas 24 jam, lalu mewajarkan pilihan separuh hayat yang sesuai.
Evidens PBD: Pengiraan baki aktiviti dan justifikasi pilihan separuh hayat
SP disasar: 6.1.2, 6.1.4 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Fizik Nuklear dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk infografik 'Penggunaan Radioisotop dengan Selamat' yang memuat persamaan reputan, lengkung reputan dan langkah keselamatan, kemudian membentangkannya.
Evidens PBD: Infografik dan pembentangan dinilai rubrik ringkas
SP disasar: 6.1.1, 6.1.2, 6.1.3, 6.1.4 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan menulis persamaan reputan alfa, beta dan gama, memahami maksud separuh hayat, menentukannya daripada lengkung reputan dan menyelesaikan masalah harian yang melibatkan separuh hayat.
Separuh hayat
Separuh hayat, T½, ialah masa yang diambil oleh separuh daripada bilangan nukleus asal suatu sampel radioaktif untuk mereput. Contoh: iodin-131 mempunyai separuh hayat kira-kira 8 hari; selepas 8 hari, 100 g menjadi 50 g. Selepas n separuh hayat, kuantiti yang tinggal = (½)ⁿ × kuantiti asal.
Standard Pembelajaran (6)
- 6.2.1Berkomunikasi tentang tindak balas nuklear: (i) pembelahan nukleus.
- 6.2.1Berkomunikasi tentang tindak balas nuklear: (ii) pelakuran nukleus.
- 6.2.2Memerihalkan hubungan antara tenaga yang dibebaskan semasa tindak balas nuklear dengan cacat jisim: E = mc2.
- 6.2.3Menyelesaikan masalah yang melibatkan tenaga nuklear daripada reputan radioaktif dan tindak balas nuklear.
- 6.2.4Memerihalkan penjanaan tenaga elektrik dalam reaktor nuklear.
- 6.2.5Mewajarkan penggunaan tenaga nuklear sebagai tenaga alternatif untuk menjana tenaga elektrik.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Fizik Nuklear.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'pembelahan nukleus', 'pelakuran nukleus' dan 'cacat jisim' dengan gambar reaktor dan matahari serta menyebut perbezaan dua tindak balas nuklear. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dengan gambar dicatat guru
SP disasar: 6.2.1, 6.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Fizik Nuklear serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan pembelahan nukleus dan pelakuran nukleus dengan lakaran dan menyatakan bahawa tenaga dibebaskan kerana jisim hilang (cacat jisim) menggunakan E = mc².
Evidens PBD: Lakaran dua tindak balas dan penerangan E = mc²
SP disasar: 6.2.1, 6.2.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Fizik Nuklear untuk menerangkan kepentingannya kepada kehidupan.
Aktiviti: Murid mengira tenaga yang dibebaskan bagi cacat jisim 1.0 × 10⁻²⁹ kg dengan E = mc² (c = 3.00 × 10⁸ m s⁻¹) dan menukar jawapan daripada J kepada MeV (1 MeV = 1.60 × 10⁻¹³ J).
Evidens PBD: Pengiraan E = mc² dengan unit J dan MeV
SP disasar: 6.2.2, 6.2.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Fizik Nuklear dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan.
Aktiviti: Murid menjelaskan penjanaan tenaga elektrik dalam reaktor nuklear (pembelahan, penyederhana, rod kawalan, penjana wap) melalui carta alir dan membandingkan dengan loji arang batu dalam jadual.
Evidens PBD: Carta alir reaktor dan jadual perbandingan dua loji
SP disasar: 6.2.1, 6.2.3, 6.2.4 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Fizik Nuklear dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan aktiviti/ tugasan.
Aktiviti: Murid menilai kebaikan dan risiko tenaga nuklear untuk Malaysia dari segi tenaga, kos, sisa dan keselamatan, kemudian mewajarkan sokongan atau penolakan dengan sekurang-kurangnya tiga hujah.
Evidens PBD: Hujah bertulis tiga sebab dengan data sokongan
SP disasar: 6.2.3, 6.2.5 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Fizik Nuklear dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk kempen atau debat 'Tenaga Nuklear untuk Negara?' yang menyediakan fakta, cadangan langkah keselamatan dan alternatif tenaga, serta menilai pandangan rakan dengan sopan.
Evidens PBD: Bahan kempen atau skrip debat dan penilaian rakan
SP disasar: 6.2.4, 6.2.5 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan berkomunikasi tentang pembelahan dan pelakuran nukleus, mengaitkan tenaga nuklear dengan cacat jisim melalui E = mc², menyelesaikan masalah tenaga nuklear, memerihalkan reaktor nuklear dan mewajarkan penggunaan tenaga nuklear.
Cacat jisim dan E = mc²
Cacat jisim, m, ialah perbezaan antara jumlah jisim sebelum dan selepas tindak balas nuklear. Jisim yang hilang ditukarkan kepada tenaga mengikut E = mc², dengan c = 3.00 × 10⁸ m s⁻¹. Jisim dalam unit jisim atom (u) ditukar kepada kg: 1 u = 1.66 × 10⁻²⁷ kg.
7.0 FIZIK KUANTUM
Standard Pembelajaran (6)
- 7.1.1Menjelaskan latar belakang pencetusan idea teori kuantum.
- 7.1.2Menyatakan maksud kuantum tenaga.
- 7.1.3Menerangkan sifat kedualan gelombang- zarah.
- 7.1.4Menerangkan konsep foton.
- 7.1.5Menyelesaikan masalah bagi (i) tenaga foton, E=hf.
- 7.1.5Menyelesaikan masalah bagi (ii) kuasa, P=nhf; n ialah bilangan foton yang dipancarkan per saat.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Fizik Kuantum.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'kuantum', 'foton' dan 'E = hf' dengan gambar lampu dan sinar, dan menyebut bahawa cahaya terdiri daripada paket tenaga yang dipanggil foton. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan sebutan lisan dicatat guru
SP disasar: 7.1.2, 7.1.4 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Fizik Kuantum serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan latar belakang teori kuantum (masalah sinaran jasad hitam dan idea Planck) dan sifat kedualan gelombang-zarah cahaya serta elektron melalui jadual ciri gelombang dan zarah.
Evidens PBD: Penerangan latar belakang dan jadual kedualan
SP disasar: 7.1.1, 7.1.2, 7.1.3 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Fizik Kuantum untuk menerangkan kepentingannya kepada kehidupan.
Aktiviti: Murid mengira tenaga foton cahaya merah (λ = 700 nm) dan biru (λ = 450 nm) menggunakan E = hf dan c = fλ (h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s) dengan menulis unit J pada setiap langkah.
Evidens PBD: Pengiraan E dua foton dengan unit J
SP disasar: 7.1.4, 7.1.5 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Fizik Kuantum dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan.
Aktiviti: Murid menganalisis kuasa laser 5 mW pada λ = 600 nm untuk mengira bilangan foton per saat dengan P = nhf dan membandingkan bilangan foton bagi dua laser berbeza warna.
Evidens PBD: Pengiraan n foton per saat dan perbandingan dua laser
SP disasar: 7.1.4, 7.1.5 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Fizik Kuantum dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan aktiviti/ tugasan.
Aktiviti: Murid menilai pernyataan 'cahaya hanya gelombang' atau 'cahaya hanya zarah' dengan bukti dua pemerhatian (interferens dan kesan fotoelektrik) dan mewajarkan kesimpulan bahawa cahaya mempunyai sifat kedualan.
Evidens PBD: Justifikasi bertulis dengan dua bukti pemerhatian
SP disasar: 7.1.3, 7.1.5 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Fizik Kuantum dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk soalan kuiz berperingkat atau kad 'cabaran foton' tentang tenaga foton, kuasa dan bilangan foton bagi pelbagai warna cahaya, dengan jalan kerja jawapan penuh.
Evidens PBD: Set kad atau kuiz dengan jalan kerja dinilai rubrik
SP disasar: 7.1.2, 7.1.4, 7.1.5 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan menjelaskan latar belakang teori kuantum, maksud kuantum tenaga, sifat kedualan gelombang-zarah dan konsep foton, serta menyelesaikan masalah E = hf dan P = nhf.
Istilah penting
- Kuantum tenaga
- Paket tenaga yang diskret, E = hf
- Foton
- Paket tenaga diskret (kuantum) bagi gelombang elektromagnet, tidak berjisim dan bergerak pada laju cahaya
- Pemalar Planck, h
- 6.63 × 10⁻³⁴ J s
Rumus tenaga foton dan kuasa
Tenaga satu foton: E = hf = hc/λ. Kuasa sumber cahaya: P = nhf, dengan n ialah bilangan foton yang dipancarkan per saat. h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s, c = 3.00 × 10⁸ m s⁻¹.
Standard Pembelajaran (2)
- 7.2.1Menerangkan kesan fotoelektrik.
- 7.2.2Mengenal pasti empat ciri kesan fotoelektrik yang tidak dapat diterangkan menggunakan teori gelombang.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Fizik Kuantum.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'kesan fotoelektrik' dengan gambar cahaya ultraungu mengenai plat zink dan menyebut bahawa elektron dibebaskan daripada permukaan logam. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dan sebutan lisan dicatat guru
SP disasar: 7.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Fizik Kuantum serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan kesan fotoelektrik menggunakan rajah sel foto, menyatakan apa yang berlaku apabila cahaya dengan frekuensi tinggi dan rendah menyinari logam.
Evidens PBD: Rajah berlabel dan penerangan ringkas
SP disasar: 7.2.1 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Fizik Kuantum untuk menerangkan kepentingannya kepada kehidupan.
Aktiviti: Murid memerhatikan simulasi kesan fotoelektrik dengan mengubah frekuensi dan keamatan cahaya, merekod sama ada elektron dibebaskan dan menyenaraikan empat ciri yang tidak dapat diterangkan oleh teori gelombang.
Evidens PBD: Jadual pemerhatian dan senarai empat ciri
SP disasar: 7.2.1, 7.2.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Fizik Kuantum dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan.
Aktiviti: Murid membandingkan ramalan teori gelombang dan hasil eksperimen bagi empat ciri kesan fotoelektrik dalam jadual dan menerangkan mengapa teori gelombang gagal, merujuk kepada frekuensi ambang.
Evidens PBD: Jadual perbandingan teori gelombang dan eksperimen
SP disasar: 7.2.1, 7.2.2 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Fizik Kuantum dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan aktiviti/ tugasan.
Aktiviti: Murid menilai dua pernyataan pelajar tentang kesan fotoelektrik (keamatan tinggi sentiasa membebaskan elektron; frekuensi rendah dengan keamatan tinggi masih tidak membebaskan) dan mewajarkan yang betul dengan bukti.
Evidens PBD: Justifikasi bertulis pernyataan betul dengan bukti
SP disasar: 7.2.2 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Fizik Kuantum dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk poster atau demonstrasi ringkas (simulasi atau model) 'Cahaya sebagai Foton' untuk menerangkan empat ciri kesan fotoelektrik kepada murid lain dan menyoal mereka.
Evidens PBD: Poster atau demonstrasi dinilai dengan rubrik ringkas
SP disasar: 7.2.1, 7.2.2 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan menerangkan kesan fotoelektrik dan mengenal pasti empat ciri kesan fotoelektrik yang tidak dapat diterangkan menggunakan teori gelombang.
Kesan fotoelektrik
Kesan fotoelektrik ialah pemancaran elektron dari permukaan logam apabila disinari cahaya atau sinaran elektromagnet yang mempunyai frekuensi cukup tinggi. Elektron yang dipancarkan dipanggil fotoelektron. Contoh: plat zink yang disinari sinar ultraungu memancarkan elektron.
Tahukah anda
Einstein menerima Hadiah Nobel Fizik 1921 kerana menerangkan kesan fotoelektrik, bukan kerana teori kerelatifan.
Standard Pembelajaran (6)
- 7.3.1Menyatakan fungsi kerja minimum yang diperlukan oleh suatu logam bagi memancarkan elektron melalui persamaan Einstein.
- 7.3.21 hf =W+ mv2 2 Menerangkan frekuensi ambang, f dan o fungsi kerja, W.
- 7.3.3Menentukan fungsi kerja logam berdasarkan rumus, W = hf₀.
- 7.3.4Menyelesaikan masalah melibatkan persamaan Einstein untuk kesan fotoelektrik hf = W + ½mv².
- 7.3.5Menerangkan penghasilan arus fotoelektrik dalam sebuah litar sel foto.
- 7.3.6Menghuraikan aplikasi kesan fotoelektrik.
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran asas sains mengenai Fizik Kuantum.
Aktiviti: Murid memadankan kad 'fungsi kerja W', 'frekuensi ambang f₀' dan 'hf = W + ½mv²' dengan maksud masing-masing pada rajah sel foto. 10 minit.
Evidens PBD: Padanan kad dengan maksud dicatat guru
SP disasar: 7.3.1, 7.3.2 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami Fizik Kuantum serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan maksud fungsi kerja minimum dan frekuensi ambang menggunakan rajah aras tenaga, kemudian menyatakan syarat bagi elektron dipancarkan iaitu f lebih besar daripada f₀.
Evidens PBD: Rajah aras tenaga dan penerangan syarat pancaran
SP disasar: 7.3.1, 7.3.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Fizik Kuantum untuk menerangkan kepentingannya kepada kehidupan.
Aktiviti: Murid mengira fungsi kerja W = hf₀ bagi logam dengan f₀ = 5.0 × 10¹⁴ Hz dan menggunakan hf = W + ½mv² untuk mengira tenaga kinetik maksimum apabila f = 8.0 × 10¹⁴ Hz (h = 6.63 × 10⁻³⁴ J s).
Evidens PBD: Pengiraan W dan tenaga kinetik maksimum dengan unit J
SP disasar: 7.3.3, 7.3.4 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai Fizik Kuantum dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan.
Aktiviti: Murid menganalisis graf tenaga kinetik maksimum melawan frekuensi bagi dua logam, menentukan f₀, kecerunan dan W serta menerangkan penghasilan arus fotoelektrik dalam litar sel foto.
Evidens PBD: Penentuan f₀, kecerunan, W dan penerangan arus foto
SP disasar: 7.3.3, 7.3.4, 7.3.5 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai Fizik Kuantum dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan aktiviti/ tugasan.
Aktiviti: Murid menilai pemilihan logam untuk sel foto pintu automatik dan panel solar berdasarkan fungsi kerja dan frekuensi cahaya, dan mewajarkan logam yang paling sesuai dengan pengiraan.
Evidens PBD: Pengiraan f₀ dan justifikasi pilihan logam
SP disasar: 7.3.4, 7.3.6 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai Fizik Kuantum dalam konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka bentuk cadangan aplikasi kesan fotoelektrik, seperti penggera cahaya atau pintu sensor, merancang pemilihan logam dan sumber cahaya, mengira tenaga foton diperlukan dan membentangkan cadangan.
Evidens PBD: Cadangan aplikasi, pengiraan tenaga dan pembentangan
SP disasar: 7.3.4, 7.3.5, 7.3.6 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Ringkasan nota
Anda akan menggunakan persamaan fotoelektrik Einstein hf = W + ½mv² untuk menerangkan fungsi kerja dan frekuensi ambang, menentukan fungsi kerja, menyelesaikan masalah, menerangkan arus dalam sel foto dan menghuraikan aplikasi kesan fotoelektrik.
Persamaan fotoelektrik Einstein
hf = W + ½mv²max. Tenaga foton (hf) digunakan untuk mengatasi fungsi kerja W, iaitu tenaga minimum yang diperlukan untuk membebaskan elektron dari permukaan logam; bakinya menjadi tenaga kinetik maksimum fotoelektron, ½mv²max.
Fungsi kerja dan frekuensi ambang
- Fungsi kerja, W
- Tenaga minimum yang diperlukan untuk memancarkan elektron dari permukaan logam
- Frekuensi ambang, f₀
- Frekuensi minimum foton yang memancarkan elektron; pada f₀, tenaga kinetik fotoelektron sifar
- Hubungan
- W = hf₀; logam dengan W lebih besar mempunyai f₀ lebih tinggi
Sijil Penghargaan SistemGuru.My
Siapkan semua 25 unit untuk menerima Sijil Penghargaan dengan kod pengesahan.