Tidak diberi dalam peperiksaan, hafal.
Kegunaannya
Electromotive force digunakan dalam Elektrik (Fizik SPM Tingkatan 5). Kekalkan unit SI dalam setiap baris kerja. Elektrik
Simbol dan unit SI
| Simbol | Maksud | Unit SI |
|---|---|---|
| ε | daya gerak elektrik (d.g.e.) | V |
| I | arus | A |
| R | rintangan luar | Ω |
| r | rintangan dalam | Ω |
| V | beza keupayaan terminal | V |
Penyusunan semula
V = ε − Irr = (ε − V) / II = ε / (R + r)
Contoh penyelesaian
Perangkap biasa
Memahami daya gerak elektrik
Persamaan ε = IR + Ir = V + Ir mengaitkan d.g.e. sumber dengan arus yang digerakkannya dan rintangan dalam litar. Di sini ε ialah daya gerak elektrik dalam volt (V), I ialah arus dalam ampere (A), R ialah rintangan luar dalam ohm (Ω), r ialah rintangan dalam dalam ohm (Ω), dan V ialah beza keupayaan terminal dalam volt (V).
D.g.e. ialah jumlah tenaga diberi bagi setiap coulomb; sebahagiannya (Ir, 'voltan hilang') digunakan di dalam sumber, meninggalkan b.k. terminal V = ε − Ir untuk litar luar.
- B.k. terminal: V = ε − Ir
- Rintangan dalam: r = (ε − V) / I
- Arus: I = ε / (R + r)
Contoh dikira langkah demi langkah
Sebuah sel berdaya gerak elektrik ε = 6.0 V dan rintangan dalam r = 0.5 Ω disambung ke perintang luar R = 2.5 Ω. Hitung arus dan beza keupayaan terminal.
Cari arus dahulu:
- I = ε / (R + r)
- I = 6.0 V / (2.5 Ω + 0.5 Ω) = 6.0 V / 3.0 Ω = 2.0 A
Kemudian b.k. terminal:
- V = ε − Ir = 6.0 V − (2.0 A × 0.5 Ω)
- V = 6.0 V − 1.0 V = 5.0 V
Arus ialah 2.0 A dan b.k. terminal ialah 5.0 V, iaitu lebih rendah daripada d.g.e. sebanyak 1.0 V yang hilang merentasi rintangan dalam.
Kesilapan lazim dan cara ia diuji
Perangkap utama ialah menganggap b.k. terminal sama dengan d.g.e. Sebaik arus mengalir, V sentiasa kurang daripada ε kerana voltan hilang Ir.
- Lupa memasukkan r semasa mencari arus: gunakan R + r, bukan R sahaja.
- Mengelirukan R (luar) dengan r (dalam) dalam formula.
- Tersilap tanda semasa menyusun semula untuk r = (ε − V) / I.
Ini diuji di bawah takrifkan (nyatakan maksud d.g.e.), hitung (cari ε, I, r atau V) dan terangkan (mengapa b.k. terminal jatuh apabila arus bertambah). Graf lazim memplot V lawan I, dengan pintasan-y ialah ε dan kecerunan ialah −r.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)