Langkau ke kandungan
Fizik · Tingkatan 6 (STPM Physics) · Electromagnetic Induction

18.1 Magnetic flux

Anda akan mentakrifkan fluks magnet (magnetic flux) dan menggunakan rumus Φ = B · A = BA cos θ.

  • STPM
  • 2 SP
  • 10 latihan
  • Percuma

SP 18.1.1Define magnetic flux;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Define (Mentakrifkan)

Calon perlu memberi takrif fluks magnet yang tepat, termasuk unit dan sifat skalarnya.

  1. IsiTakrif
    Huraian

    Fluks magnet Φ melalui suatu permukaan ialah hasil darab skalar ketumpatan fluks magnet B dengan vektor luas A permukaan: Φ = B · A. Ia mengukur "bilangan garis medan" yang menembusi permukaan.

    Contoh

    Lebih banyak garis medan menembusi tingkap gegelung apabila magnet didekatkan, jadi fluks bertambah.

  2. IsiUnit dan sifat
    Huraian

    Unit SI ialah weber (Wb); 1 Wb = 1 T m². Fluks ialah kuantiti skalar walaupun B dan A ialah vektor.

    Contoh

    B = 0.20 T menembusi luas 0.030 m² secara normal: Φ = 6.0 × 10⁻³ Wb.

NotaTakrif fluks magnet

Fluks magnet Φ melalui suatu permukaan ialah hasil darab skalar ketumpatan fluks magnet B dengan vektor luas A permukaan itu: Φ = B · A = BA cos θ, dengan θ ialah sudut antara B dan normal kepada permukaan. Unit SI ialah weber (Wb), 1 Wb = 1 T m². Fluks magnet ialah kuantiti skalar.

SP 18.1.1

Peta buihFluks magnet

Fluks magnet Φ
Kuantiti skalarUnit weber, Wb = T m²Bergantung pada B, A dan θMaksimum apabila B berserenjang dengan satahFluks rangkaian (flux linkage) = NΦ bagi N lilitan
SP 18.1.1SP 18.1.2

SP 18.1.2Use the formula of magnetic flux, Φ = B · A;

Huraian SPApa yang perlu dikuasai

Untuk guru: kata tugas Use (Menggunakan)

Calon perlu menggunakan Φ = B · A = BA cos θ dengan θ diukur antara B dan normal kepada permukaan.

  1. IsiSudut θ diukur dari normal
    Huraian

    θ = 0° (B selari dengan normal, satah berserenjang B) memberi Φ maksimum BA; θ = 90° (satah selari B) memberi Φ = 0.

    Contoh

    B = 0.40 T, A = 0.050 m², θ = 60°: Φ = 0.40 × 0.050 × 0.50 = 0.010 Wb.

  2. IsiKesilapan lazim
    Huraian

    Jika soalan memberi sudut antara B dan satah (α), gunakan θ = 90° − α atau Φ = BA sin α.

    Contoh

    B = 0.50 T, A = 0.10 m², satah membuat 60° dengan B: θ = 30°, Φ = 0.50 × 0.10 × cos 30° = 0.043 Wb.

JadualKesan sudut θ terhadap Φ

Kedudukan permukaanθ (B dengan normal)Φ
Satah berserenjang dengan B0°BA (maksimum)
Satah condongθBA cos θ
Satah selari dengan B90°0
SP 18.1.2

Peta alirContoh: mengira fluks magnet

  1. B = 0.40 T, A = 0.050 m², normal membuat sudut 60° dengan B.
  2. Φ = BA cos θ
  3. Φ = (0.40 T)(0.050 m²)(cos 60°) = (0.40)(0.050)(0.50)
  4. Φ = 0.010 Wb
SP 18.1.2

Ingat: mnemonik & kad imbas

Mnemonik

BAK
Φ = B × A × Kos θ

Kad imbas

Takrif fluks magnet
Φ = B · A = BA cos θ, θ antara B dan normal
Unit fluks magnet
weber (Wb) = T m²
Φ apabila satah selari dengan B
Sifar
Fluks rangkaian
NΦ

Semak kefahaman

  1. Takrifkan fluks magnet (magnetic flux). (SP 18.1.1)

    Lihat jawapan

    Fluks magnet ialah hasil darab skalar ketumpatan fluks magnet B dengan vektor luas A permukaan, Φ = B · A.

  2. Hitung fluks melalui gegelung berluas 0.040 m² yang satahnya berserenjang dengan B = 0.30 T. (SP 18.1.2)

    Lihat jawapan

    θ = 0°: Φ = BA = 0.30 × 0.040 = 0.012 Wb.

10 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.

Untuk guru: cadangan aktiviti ikut aras kognitif (4)
  1. Mengingat

    Aktiviti: Murid menulis takrif fluks magnet Φ = B · A dan unit weber dalam kad semakan selama 8 minit.

    Bukti hasil kerja: Takrif dan unit; semak ketepatan dan kelengkapan oleh guru.

    SP disasar: 18.1.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat
  2. Memahami

    Aktiviti: Dalam pasangan, murid menerangkan perubahan fluks apabila gegelung diputar dalam medan seragam menggunakan lakaran dan sudut antara B dan normal.

    Bukti hasil kerja: Lakaran dan penerangan; semak ketepatan dan kelengkapan oleh guru.

    SP disasar: 18.1.1 · Latihan sepadan: aras Memahami
  3. Mengaplikasi

    Aktiviti: Murid mengira fluks melalui gegelung berluas tertentu pada sudut 0°, 30°, 60° dan 90° dengan B malar.

    Bukti hasil kerja: Jadual fluks berunit; semak ketepatan dan kelengkapan oleh guru.

    SP disasar: 18.1.2 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi
  4. Menganalisis

    Aktiviti: Dalam kumpulan, murid menganalisis graf fluks melawan sudut bagi satu putaran gegelung dan menentukan titik fluks maksimum, sifar dan negatif.

    Bukti hasil kerja: Graf berlabel dan penerangan; semak ketepatan dan kelengkapan oleh guru.

    SP disasar: 18.1.2 · Latihan sepadan: aras Menganalisis

Cadangan ini mengikut aras kognitif hasil pembelajaran (bukan TP DSKP kerana STPM tiada TP). Buka unit dan latihan

Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 109 unit Fizik STPM untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.

Unit lain dalam Electromagnetic Induction

  1. 18.1 Magnetic flux
  2. 18.2 Faraday’s law and Lenz’s law
  3. 18.3 Self induction
  4. 18.4 Energy stored in an inductor
  5. 18.5 Mutual induction