Elektrik : Alat Pemanasan Elektrik

LAMPIRAN 1

Panduan Guru

KAEDAH PEMBELAJARAN KOPERATIF

Pelajar dibahagikan kepada kumpulan asas. Setiap kumpulan asas dinamakan sebagai A, B, C, D. Setiap pelajar dari kumpulan asas di-kumpulkan kepada Kumpulan 1, Kumpulan 2, Kumpulan 3 dan Kumpulan 4.

Setiap kumpulan mempunyai tugasan yang berlainan, berbincang dalam kumpulan masing-masing.

Setelah beberapa minit, kembali ke kumpulan asas untuk berkongsi maklumat dengan pelajar lain.

LAMPIRAN 2 

TEKS –  ALAT PEMANASAN ELEKTRIK 

Hasil daripada perkembangan sains dan teknologi hari ini, kita banyak menikmati kemudahan dalam menjalani kehidupan seharian. Misalnya pada masa dahulu, pakaian digosok dengan menggunakan seterika arang tetapi pada hari ini, pakaian digosok menggunakan seterika elektrik. Penggunaan seterika elektrik mudah dan menjimatkan masa.

            Banyak lagi peralatan elektrik lain yang sudah menjadi alat keperluan bagi memudahkan kerja-kerja kita seperti alat pembakar roti elektrik, periuk nasi elektrik dan lain-lain.

            Pernahkah anda terfikir, bagaimanakah ciri-ciri alat pemanasan elektrik? Semua alat pemanasan elektrik ini mengandungi unsur pemanas di dalamnya dan unsur pemanas ini terdiri dari dawai yang berintangan tinggi. Pemanas ini menukarkan tenaga elektrik kepada tenaga haba. Dawai yang sesuai digunakan seperti dawai nikrom, tungsten atau wolfram. Dawai pemanas ini dialas oleh bahan yang tahan panas seperti silika atau mika.

            Ciri-ciri unsur pemanas ialah :

a)     mempunyai takat lebur yang tinggi

b)     mempunyai rintangan yang rendah

c)      lengai supaya tidak mudah teroksida

d)     tidak menjadi rapuh pada suhu tinggi

Unsur pemanas yang dilapisi oleh silika atau mika akan ditebatkan pula daripada rangka logam dengan beberapa plat penebat nipis.

Struktur dan Fungsi Beberapa Alat Elektrik 

(i)         Seterika elektrik 

Dalam seterika elektrik, unsur pemanasnya dililitkan di atas sekeping mika yang rata dan dikepitkan di antara dua kepingan mika yang nipis. Kepingan mika di bawah dipasang kepada sekeping plat besi yang tebal yang disadur dengan kromium. Kepingan mika yang di sebelah atas ditebatkan dengan asbestos.

            Apabila arus elektrik mengalir melalui unsur pemanas, hampir semua tenaga haba yang dihasilkan mengalir ke plat besi supaya ia mencapai suhu yang tinggi dan haba disebarkan ke atas satu permukaan yang sekata.

Apakah fungsi asbestos dan kepingan mika yang terdapat pada sebuah seterika elektrik?

Asbestos dan kepingan mika yang berada di bahagian atas berfungsi sebagai penebat supaya sedikit sahaja haba yang hilang ke bahagian atas.

Apakah ciri-ciri keselamatan yang perlu ada pada sebuah seterika elektrik?

Badan atau rangka seterika elektrik itu perlu ditebat dengan sempurna dengan menggunakan penebat supaya haba yang dihasilkan oleh unsur pemanas tidak mendatangkan bahaya kepada pengguna.

Apakah perbezaan di antara sebuah seterika elektrik biasa dengan sebuah seterika elektrik yang menggunakan stim?

Seterika elektrik stim mempunyai binaan asas yang hampir sama dengan seterika elektrik biasa. Perbezaannya ialah, seterika elektrik stim boleh dimasukkan air yang akan dipanaskan dan menjadi stim. Apabila pakaian digosok, kita tidak perlu menekan dengan kuat kerana stim yang dikeluarkan akan meratakan pakaian yang digosok dengan lebih mudah.

(ii)        Cerek elektrik 

Cerek elektrik yang dapat diperoleh di kedai-kedai elektrik terdiri daripada jenis automatik dan jenis biasa. Bezanya, litar pada cerek automatik akan diputuskan apabila air yang dimasak mencapai takat didih. Walau bagaimanapun, pada asasnya prinsip pemanasan pada kedua-dua jenis cerek adalah sama. Pada cerek automatik, unsur pemanasan elektrik dililitkan pada suatu penebat dan dimasukkan ke dalam satu tiub logam. Apabila arus mengalir dalam unsur pemanas, air di sekeliling tiub logam akan dipanaskan secara konduksi. Haba ini akan dipindahkan secara perolakan ke seluruh bahagian air. Apakah yang akan berlaku kepada unsur pemanas sekiranya air di dalam cerek itu dibiarkan sehingga kering?

(iii)       Pengering rambut 

Pernahkah anda menggunakan pengering rambut? Bagaimanakah udara yang keluar dari pengering rambut menjadi panas? Pengering rambut mengandungi gegelung filamen yang akan menjadi panas apabila arus elektrik mengalir melaluinya. Kipas yang dipusingkan oleh sebuah motor kecil meniupkan udara melalui gegelung filamen yang panas. Dengan demikian, udara yang panas dapat dikeluarkan dari pengering rambut untuk mengeringkan rambut yang basah.

(iv)      Lampu filamen 

Lampu filamen terdiri daripada satu molekul kaca yang divakumkan atau diisi dengan gas lengai seperti argon pada tekanan rendah dan gegelung filamen. Gas lengai yang diisi dalam mentol kaca bertujuan untuk mencegah pengewapan filamen yang boleh menghitamkan mentol kaca. Filamen lampu dibina daripada gegelung tungsten atau wolfram untuk menumpukan haba yang dijanakan. Filamen tungsten digunakan sebagai unsur pemanas kerana tungsten mempunyai rintangan dan takat lebur yang tinggi iaitu 3380 °C. Haba yang dijanakan oleh arus melalui filamen bertukar menjadi tenaga cahaya. Hanya 10% kuasa elektrik ditukar kepada cahaya boleh nampak dan selebihnya ditukarkan kepada tenaga haba.

Mengapakah lampu filamen akan memberi kesan lebih panas apabila dipasang berbanding dengan lampu pendarfluor?

Apakah kebaikan menggunakan lampu pendarfluor berbanding dengan lampu filamen?

LAMPIRAN 3 

KAD TUGASAN 

Kumpulan A

Dengan berpandukan teks yang diberi:  

1.         Lengkapkan jadual di bawah. 

2.         Terangkan bagaimana alat-alat pemanasan elektrik membantu dalam kehidupan seharian kita.

KAD TUGASAN 

Kumpulan B 

Dengan berpandukan teks yang diberi: 

1.         Terangkan struktur alat-alat pemanasan elektrik yang berikut: 

(i)  Seterika elektrik 

(ii) Cerek elektrik

2.         Apakah ciri-ciri pemanasan yang terdapat pada struktur alat-alat pemanasan elektrik tersebut? 

KAD TUGASAN 

Kumpulan C 

Dengan berpandukan teks yang diberi: 

1.         Terangkan struktur alat-alat pemanasan elektrik yang berikut: 

(i)  Pengering rambut 

(ii) Mentol filamen  

 

2.         Apakah ciri-ciri persamaan yang terdapat pada struktur alat-alat pemanasan elektrik tersebut?

KAD TUGASAN 

Kumpulan D 

Dengan berpandukan teks yang diberi, nyatakan ciri keselamatan atau ciri khas yang terdapat pada alat-alat pemanasan elektrik seperti:  

(i)    Seterika elektrik 

(ii)  Cerek elektrik 

(iii)  Pengering rambut 

(iv)   Mentol filamen

LAMPIRAN 4 

LATIHAN

1. Nyatakan beberapa contoh peralatan elektrik yang menggunakan kesan pemanasan elektrik?

            ___________________________________________________________

2. Nyatakan ciri-ciri logam pemanas yang digunakan dalam peralatan elektrik yang menggunakan kesan pemanasan.

            ___________________________________________________________

3. Filamen lampu elektrik dipanaskan oleh arus elektrik kepada suhu yang sangat tinggi sehingga membara dan mengeluarkan cahaya.

            ___________________________________________________________

4. Mengapakah filamen lampu dibina bergelung?

            ___________________________________________________________

5. Mengapakah tungsten digunakan sebagai unsur pemanas lampu elektrik?

            ___________________________________________________________

6. Mengapakah gas argon atau nitrogen bertekanan rendah diisi dalam buli-buli kaca lampu elektrik?

            ___________________________________________________________

7. Jadual di bawah menunjukkan jenis-jenis alat elektrik dan masa yang digunakan dalam sehari di rumah Encik Rahim.  

Hitungkan jumlah tenaga elektrik (dalam kWj) yang digunakan dalam sehari.

___________________________________________________________

Jika harga bagi 1 kWj elektrik ialah 23 sen, kirakan jumlah kos   penggunaan tenaga elektrik untuk 1 minggu.

___________________________________________________________

Jika bekalan kuasa yang dibekalkan ialah 240V, berapakah nilai ampere bagi fius yang paling sesuai digunakan untuk rumah Encik Rahim?

            ___________________________________________________________

JAWAPAN 

1. Kipas, cerek elektrik, seterika, periuk nasi elektrik.

2. Rintangan tinggi, takat lebur yang tinggi, tidak mudah teroksida, tidak menjadi rapuh pada suhu tinggi.

3. (a) untuk menumpukan haba yang dijanakan dan menjadikan mentol     lebih tahan lasak.
   (b)  kerana takat leburnya tinggi.
   (c) untuk mencegah pengewapan filamen yang boleh menghitamkan mentol kaca itu.
   

4. (a)  Jumlah tenaga = ( 0.3 kW ´ 8j ) + ( 2 kW ´ 1j ) + ( 0.4 kW ´ 24j ) + ( 0.2 kW ´ 6j )

                  = 2.4 + 2.0 + 9.6 + 1.2

                  = 15.2 kWj

       (b) Jumlah kos seminggu = 15.2 ´ 7 ´ 0.23

                                                   = RM 24.47

      (c)  I = P = 2000 + 400 + 200 + 5 ´ 60 = 2900  =  12.1 A

                 V                 240                               240

            \ Fius 13 A adalah sesuai

Cetak Muka Surat

TENTANG KAMI     |    HUBUNGI KAMI     |     PANDUAN       |     TERMA/SYARAT     |      CARIAN: