28
FIZIK TINGKATAN 5 BAB 4 ELEKTRONIK MODUL SEDERHANA
FIZIK
TINGKATAN 5
BAB 4
ELEKTRONIK
MODUL
SEDERHANA
KERTAS 1
1. Diagram 1 shows a trace on the screen of a cathode ray oscilloscope.
Rajah 1 menunjukkan surihan pada skrin sebuah osiloskop sinar katod.
Diagram 1 / Rajah 1
Which statement is correct to explain the trace produced?
Penyataan manakah yang betul tentang surihan yang terhasil?
A. Both Y-input and time base are switched off
Kedua-dua input-Y dan dasar masa dimatikan
B. Y-input is connected to battery and the time base is switched off
Input-Y disambungkan kepada bateri dan dasar masa dimatikan
C. Y-input is connected to alternating current power supply and the time base is
switched off
Input-Y disambungkan kepada bekalan kuasa arus ulang-alik dan dasar masa
dimatikan
D. Y-input is connected to alternating current power supply and the time base is
switched on
Input-Y disambungkan dengan bekalan kuasa arus ulang-alik dan dasar masa
dihidupkan
2. Diagram 2 below shows the main structure of a cathode ray oscilloscope.
Which part of the C.R.O. focuses the flow of electrons onto the screen?
Rajah 2 di bawah menunjukkan struktur utama bagi osiloskop sinar katod.
Manakah bahagian OSK digunakkan untuk memfokuskan elektron pada skrin?
Diagram 2 / Rajah 2
A. P
B. Q
C. R
D. S
3. Diagram 3 shows a Maltese cross tube which is connected to an Extra High Tension
(E.H.T) power supply using switches S1 and S2 .Which is observed when S2 is open?
Rajah 3 menunjukkan tiub palang Maltese yang disambung kepada bekalan kuasa
Voltan Lampau Tinggi (V.L.T) menggunakan suis suis S1 dan S2 .
Apakah yang diperhatikan apabila S2 dibuka?
Diagram 3 / Rajah 3
A. There is no glow on the fluorescent screen
Tidak ada sinaran pada skrin berpendarfluor
B. There is no green light appeared on the fluorescent scree
Tiada cahaya hijau muncul di skrin berpendaflour
C. The cathode ray moves with higher velocity
Sinar katod bergerak dengan halaju lebih tinggi
D. The shadow of the Maltese cross moves downwards
Bayang bayang palang Maltese terpesong ke bawah
4. Diagram 4 shows the trace of an electrical signal displayed on the screen of
cathode ray oscilloscope (CRO).
The control knob for time base is 1.25 ms/divison and the Y gain is set at 1.5 V/divison.
Rajah 4 menunjukkan surih suatu isyarat elektrik ditayangkan di atas skrin osiloskop
sinarkatod (OSK). Tombol kawalan tapak masa adalah 1.25 ms/bahagian dan
gandaan Y dilaraskan pada 1.5 V/bahagian.
Diagram 4 / Rajah 4
What is the frequency and peak voltage of the waveform?
Berapakah frekuensi dan voltan puncak bagi gelombang itu?
Frequency / Hz
Frekuensi / Hz
Peak Voltage / V
Voltan puncak / V
A 100 6
B 200 6
C 400 3
D 800 3
5. Diagram 5 shows a metal heated at high temperature.
Rajah 5 menunjukkan satu logam yang dipanaskan pada suhu tinggi.
Diagram 5 / Rajah 5
X particles escape from the surface of metal. Name the X particle and the process
involved.
Zarah-zarah X dilepaskan daripermukaan logam. Namakan zarah X dan proses yang
terlibat
6. Thermionic emission involves
Pancaran termion melibatkan
A. the ionization of the surrounding air by heat.
pengionan udara persekitaran oleh haba.
B. the deflection of an electron beam by magnetic field.
pesongan alur elektron oleh medan magnet.
C. the release of electron from the surface of the heated metal.
pembebasan elektron dari permukaan Iogam yang dipanaskan.
D. the forming of a bright spot when the electrons strike the fluorescent screen.
pembentukan tompok cerah apabila elektron melanggar skrin berpendarfluor.
Particle / Zarah Process / Proses
A Neutron / neutron Bombarding / pembedilan
B Proton / proton Radiation / sinaran
C Electron / elektron Radiation / sinaran
D Electron / elektron Thermionic emission / pancaran termion
7. Diagram 6 shows the traces of a C.R.O. (Cathode Ray Oscilloscope) for an alternating
current (a.c).
Rajah 6 menunjukkan surihan O.S.K (Osiloskop Sinar Katod) bagi suatu arus ulang
alik.(a.u).
Diagram 6 / Rajah 6
What is the peak voltage if the Y-gain is set at 5 V cm-1?
Berapakah voltan puncak jika pelaras-Y dilaraskan pada 5 V cm-1?
A. 5 V
B. 10 V
C. 15 V
D. 30 V
8. Which of the following statement is not correct about a cathode ray in an electron
gun?
Antara pernyataan yang berikut, yang manakah tidak betul tentang sinar katod dalam
senapang elektron?
A. The cathode ray is negatively charged
Sinar katod bercas negatif
B. The kinetic energy of the cathode ray converted into light when it is on the
fluorescent screen
Tenaga kinetik sinar katod diubahkan kepada cahaya apabila ia mengenai skrin
berpendaflour
C. The cathode ray is positively charged
Sinar katod bercas positif
D. The electric fields deflect the cathode ray
Medan elektrik memesongkan sinar katod
9. Doping is a process of adding a certain amount of specific impurities to semiconductor
What is the purpose of doping?
Pendopan adalah proses menambah kuantiti tertentu bendasing pada semikonduktor.
Apakah tujuan pendopan?
A. To increase the resistance of semiconductor
Untuk meningkatkan rintangan semikonduktor
B. To increase the thermal energy of semiconductor
Untuk meningkatkan tenaga termal semikonduktor
C. To increase the temperature of the semiconductor
Untuk meningkatkan suhu semikonduktor
D. To increase the conductivity of the semiconductor
Untuk meningkatkan kekonduksian semikonduktor
10. Diagram 7 shows three electrical circuit with different components P, Q and R
connectedacross terminal X and Y.
Rajah 7 menunjukkan tiga litar elektrik dengan komponen P, Q dan R yang berlainan
disambungkan merentasi terminal X dan Y.
Diagram 7 / Rajah 7
Table shows the condition of the bulb before and after the terminals of battery is
reversed.
Jadual menunjukkan keadaan mentol sebelum dan selepas terminal bateri
disongsangkan.
What are the components for P, Q and R?
Apakah komponen bagi P, Q dan R?
12. Diagram 9 shows the arrangement of silicon atoms after an atom X is doped to form
an extrinsic semiconductor.
Rajah 9 di bawah menunjukkan susunan atom-atom silicon selepas atom X didopkan
untuk menghasilkan ektrinsik semikonduktor.
Diagram 9 / Rajah 9
Which of the following is true?
Di antara pernyataan berikut, yang manakah benar?
A. The conductivity of the semiconductor dcereases.
Kekonduksian semikonduktor berkurang.
B. The semiconductor becomes an p-type.
Semikonduktor adalah jenis - p
C. The majority charge carrier is electron.
Majoriti cas pembawa adalah elektron.
D. Atom X is a trivalent atom.
Atom X adalah atom trivalen
11. Diagram 8 shows a circuit with a bulb that does not light up.
Rajah 8 menunjukkan litar dengan sebuah mentol yang tidak menyala.
Diagram 8 / Rajah 8
Which of the following actions will make the bulb light up?
Langkah manakah akan menyalakan mentol?
A. Connecting a fuse to the circuit
Memasang fius ke dalam litar
B. Reversing the battery connection
Menyongsangkan sambungan bateri
C. Changing the power supply to a 3 V battery
Menukar bekalan kuasa kepada bateri 3 V
D. Reversing the bulb connection
Menyongsangkan sambungan mentol
13. Diagram 10 shows five identical bulbs P,Q,R,S and T in a circuit.
Which bulbs light up continuously when the switch is on?
Rajah 10 menunjukkan lima buah mentol P,Q,R,S dan T di dalam suatu litar.
Mentol-mentol manakah menyala berterusan apabila suis dihidupkan?
Diagram 10 / Rajah 10
A. P, Q and T only / P, Q dan T sahaja.
B. Q and S only / Q dan S sahaja.
C. R and S only / R dan S sahaja.
D. P and R only / P dan R sahaja.
14. Which of the following circuits shows the forward-biased arrangement of a diode?
Antara litar yang berikut, yang manakah menunjukkan susunan diod pincang ke
depan?
A B
C D
15. What is the function of a diode?
Apakah fungsi diod?
A. Acts as a current amplifier
Bertindak sebagai penguat arus
B. Acts as an automatic switch
Bertindak sebagai suis automatic
C. Stores electric charge
Menyimpan cas elektrik
D. Allows the current to pass in one direction only
Membenarkan arus melalui dalam satu arah sahaja
16. Diagram 11 below shows a full-wave rectification circuit.
Which one of the possible paths of current flow?
Rajah 11 di bawah menunjukkan rektifikasi gelombang penuh sebuah litar.
Mana satukah mungkin urutan aliran arus?
Diagram 11 / Rajah 11
A. T → P → Q → V → W → S → R → U B. T → P → S → W → V → Q → P → T C. U → R → S → P → Q → V → W → S → P → T D. U → R → Q → V → W → S → R → U
17. A light-dependent resistor (LDR) is a resistor which is sensitive to light.
The resistance of the LDR is low when surrounding is bright and high in the dark.
Which circuit will light up the bulb at night?
Perintang peka cahaya (PPC) ialah perintang yang peka kepada cahaya.
Rintangan bagi PPCadalah rendah dalam persekitaran yang terang dan tinggi dalam
keadaan gelap.
Litar manakah yang akan menyalakan mentol pada waktu malam?
18. Which statement about a transistor is correct?
Pernyataan manakah yang betul mengenai suatu transistor?
A. Has two electrodes
Mempunyai dua elektrod
B. Acts as a full wave rectifier
Berfungsi sebagai rektifier gelombang penuh
C. Has its own internal energy supply
Mempunyai bekalan tenaga dalam sendiri
D. Functions as an amplifier
Berfungsi sebagai amplifier
19. Diagram 12 shows the symbol of a transistor. What are the type of the transistor and
name part Q?
Rajah 12 menunjukkan simbol bagi satu transistor. Apakah jenis transistor dan
namakan bahagian Q?
Diagram 12 / Rajah 12
Type of Transistor / Jenis transistor Part of Q / Bahagian Q
A Pnp Collector / pengumpul
B Pnp Emitter / pengeluar
C Npn Collector / pengumpul
D Npn Emitter / pengeluar
20. Diagram 13 shows a n-p-n transistor connected to a direct current supply. Which of
the following is correct?
Rajah 13 menunjukkan sebuah transistor n-p-n disambung ke bekalan arus terus.
Antara yang berikut, yang manakah benar ?
Diagram 13 / Rajah 13
A. IE > IC > IB
B. IE > IB > IC
C. IC > IE > IB
D. IC > IB > IE
21. Diagram 14 shows the value of the current flowing through a transistor. What is the
value of base current?
Rajah 14 menunjukkan nilai arus yang mengalir melalui sebuah transistor. Apakah
nilai arus tapak?
Diagram 14 / Rajah 14
A. 0.01 mA
B. 0.02 mA
C. 0.03 mA
D. 0.04 mA
22. Diagram 15 shows the electric circuit which switches on the bulb automatically during
the day.
The circuit needs to be modified so that it will function as a fire alarm. Which of the
following are the symbols for the components which need to be connected at P and Q?
Rajah 15 menunjukkan litar elektrik yang menghidupkan lampu secara automatik
pada waktu siang.
Litar tersebut perlu diubahsuai untuk berfungsi sebagai penggera kebakaran. Simbol
komponen yang manakah perlu disambungkan di P dan Q?
Diagram 15 / Rajah 15
23. Which of the following is the symbol for a light sensitive component?
Yang manakah antara berikut adalah simbol bagi satu komponen peka cahava ?
A B C D
24. Diagram 16 shows a circuit consists of a transistor used to light up LED during dark.
Unfortunately, the circuit does not work. Which of the following would most likely
rectify the fault in the circuit?
Rajah 16 menunjukkan satu litar yang mempunyai transistor digunakan untuk
menyalakan LED ketika gelap. Malangnya, litar itu tidak berfungsi.
Yang manakah di antara berikut, yang besar kemungkinan boleh membetulkan
kesilapan dalam litar tersebut?
Diagram 16 / Rajah 16
A. Reconnect the dry cells with its terminals reversed
Sambung semula sel kering dengan terminalnya disongsangkan
B. Reconnect the LED with its terminals reversed
Sambung semula LED dengan terminalnya disongsangkan
C. Interchange the positions of the LDR and the resistor R2
Saling tukar kedudukan LDR dan perintang R2
D. Replaced the LDR with a thermistor
Ganti PPC dengan termistor
25. Diagram 17 shows an equivalent circuit of a logic gate.
Rajah 17 menunjukkan sebuah litar setara bagi satu get logik.
Diagram 17 / Rajah 17
A. AND gate / Get DAN
B. OR gate / Get ATAU
C. NOR gate / Get TAKATAU
D. NAND gate / Get TAKDAN
26. Diagram 18 shows a logic gate circuit with input signals P and Q.
Which diagram shows the correct shape of the output signal?
Rajah 18 menunjukkan litar get logik dengan isyarat input P dan Q.
Rajah manakah yang menunjukkan bentuk yang betul bagi isyarat output?
Diagram 18 / Rajah 18
A. B.
C. D.
27. Diagram 19 shows a logic gate circuit. Which truth table is correct?
Rajah 19 menunjukkan litar get logik. Jadual kebenaran manakah yang betul?
Diagram 19 / Rajah 19
A X Y Z B X Y Z C X Y Z D X Y Z
0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0
0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0
1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1
1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1
28. Which of the following is NAND gate?
Manakah antara berikut ialah get TAKDAN?
A. B.
C. D.
29. Diagram 20 shows a combination of logic gates circuit. When the output X is 1,inputs
A and B are ….
Rajah 20 menunjukkan gabungan litar get logik. Jika output di X adalah 1 maka input
di A dan B adalah …
A
B
X
Diagram 20 / Rajah 20
30. Table shows a truth table. The suitable logic gate for the truth table is
Jadual menunjukkan jadual kebenaran. Logik get yang sesuai untuk jadual kebenaran
di atas adalah
A B C D
A B
A 0 0
B 0 1
C 1 1
D 1 0
31. Diagram 21 shows a combination of logic gates. The input logics at A. B and C arc
respectively 1, 0 and 0.The output logics at P and Q are
Rajah 21 menunjukkan satu kombinasi get logik. Logik input di A, B dan C adalah
masing-masing 1,0 dan 0.Logik output di P dan Q adalah
Diagram 21 / Rajah 21
32. Diagram 22 shows a combination of two logic gates. Which truth table is correct?
Rajah 22 mempunyai satu kombinasi dua get logik. Jadual kebenaran manakah yang
betul?
Diagram 22 / Rajah 22
A P Q R B P Q R C P Q R D P Q R
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1
0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0
1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0
1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0
Ouput
P Q
A 0 0
B 0 1
C 1 0
D 1 1
KERTAS 2 BAHAGIAN A.
SOALAN NO 3 [6 markah]
1. Rajah 3.1 menunjukkan satu peranti elektronik terdiri dari gabungan
semikonduktor jenis-p dan semikonduktor jenis-n .
Rajah 3.1
a. Apakah yang dimaksudkan dengan semikonduktor?
….......................................................................................................................
[1 m]
b. Semi konduktor jenis-p terhasil apabila sedikit unsur bendasing didopkan ke
dalam unsur silikon .Berikan satu contoh unsur bendasing itu.
….......................................................................................................................
[1 m]
c. Rajah 3.2 menunjukkan susunan litar yang mempunyai empat diod digunakan
untuk menukar arus ulang-alik kepada arus terus.Surihan output dipaparkan
pada skrin osiloskop sinar katod.
Rajah 3.3 menunjukkan litar yang serupa disambungkan dengan satu kapasitor.
Output litar disambungkan pada osiloskop sinar katod yang serupa.
Rajah 3.2
Rajah 3.3
Berdasarkan Rajah 3.1 dan Rajah 3.2 ;
i. Namakan proses mengubah arus ulang-alik kepada arus terus dalam Rajah (a).
….........................................................................................................................
[1 m]
ii. Terangkan bagaimana kapasitor berfungsi sebagai perata arus dalam Rajah (b).
….........................................................................................................................
……………………………………………...……………………………………
[2 m]
iii. Pada Rajah (c), lukiskan surihan output yang terhasil pada skrin O.S.K.
[1 m]
SOALAN NO 4 [7 markah]
1. Diagram 4.1 shows the symbol of a transistor.
Rajah 4.1 menunjukkan simbol bagi sebuah transistor.
Diagram 4.1 / Rajah 4.1
a. Name the type of transistor in Diagram 4.1.
Namakan jenis transistor di dalam Rajah 4.1.
….......................................................................................................................
[1 m]
b. What is the name of terminal P, Q and R. Write your answer in Table 4.
Apakah nama terminal P, Q dan R .Tuliskan jawapan anda dalam Jadual 4.
Terminal
Terminal
Name
Name
P
Q
R
..........................................................................................................................
[2 m]
c. Diagram 4.2 shows a circuit which acts as a switch for a fire alarm system.
The resistance of thermistor, T, at room temperature is 1000 kΩ. The
resistance of R2
is 100 kΩ.
Rajah 4.2 menunjukkan satu litar yang bertindak sebagai suis bagi sebuah
sistem penggera kebakaran. Rintangan termistor,T, pada suhu bilik ialah
1000 kΩ. Rintangan R2 ialah100 kΩ.
Diagram 4.2 / Rajah 4.2
i. Calculate the potential difference, Vs, at room temperature.
Kira beza keupayaan, Vs, pada suhu bilik.
[2 m]
ii. Explain how the fire alarm system operates.
Jelaskan bagaimana sistem penggera kebakaran beroperasi.
...........................................................................................................................
….…..…………………………………………………………………………
…….………………………………………………………………………….
[2 m]
SOALAN NO 6 – Tingkatan 5 [8 markah]
1. Diagram 6.1 shows an arrangement of electronic components that are
connected to a Cathode Ray Oscilloscope (C.R.O.). A wave pattern is
produced on the screen of the C.R.O.
Rajah 6.1 menunjukkan satu susunan komponen elektronik yang
disambungkan kepada satu Osiloskop Sinar Katod (O.S.K.). Satu corak
gelombang telah terhasil di atas skrin O.S.K.
Diagram 6.1 / Rajah 6.1
a. Name the electronic component labelled M.
Namakan komponen elektronik berlabel M.
..........................................................................................................................
[1 m]
b. Diagram 6.2 and Diagram 6.3 show the wave pattern on the C.R.O. screen
when a capacitor with capacitance of 10 F and 20 F is connected to the
circuit respectively.
Rajah 6.2 dan Rajah 6.3 menunjukkan corak gelombang di atas skrin
O.S.K. apabila satu kapasitor dengan kapasitan 10 F dan 20 F
disambung kepada litar masing-masing.
Diagram 6.2 / Rajah 6.2
Diagram 6.3 / Rajah 6.3
Observe Diagram 6.2 and Diagram 6.3.
Perhatikan Rajah 6.2 dan Rajah 6.3.
i. Compare the capacitance of the capacitor.
Bandingkan nilai kapasitans bagi kapasitor.
..........................................................................................................................
[1 m]
ii. Compare the smoothness of wave pattern on the C.R.O. screen.
Bandingkan kerataan corak gelombang di atas skrin O.S.K.
..........................................................................................................................
[1 m]
iii. Compare the magnitude of peak voltage, VP.
Bandingkan magnitud voltan puncak, VP.
..........................................................................................................................
[1 m]
iv. Relate the capacitance of the capacitor and the smoothness of wave pattern.
Hubungkait kapasitans bagi kapasitor dengan kerataan corak gelombang.
..........................................................................................................................
[1 m]
c. Name the type of rectification occurs.
Namakan jenis rektifikasi yang berlaku.
..........................................................................................................................
[1 m]
d. Explain how the capacitor smoothen the output voltage.
Terangkan bagaimana kapasitor boleh meratakan voltan output.
..........................................................................................................................
………………………………………………………………………………..
[2 m]
KERTAS 2
BAHAGIAN B
SOALAN NO 12 – Tingkatan 5 [20 markah]
1. Diagram 12.1 shows the symbol of a transistor.
Rajah 12.1 menunjukkan simbol bagi satu transistor.
Diagram 12.1 / Rajah 12.1
a. Name the type of the transistor.
Namakan jenis transistor tersebut
[1 m]
b. Diagram shows four circuits J, K, L and M, containing detector (Light
Dependent Resistor, LDR and thermistor), dry cells, resistors (R,and R),
transistor and bulb.
You are required to determine the most suitable circuit that can be used to
light up the bulb automatically only when it is dark.
Rajah menunjukkan empat litar J, K, L dan M mengandungi pengesan
(Perintang Peka Cahaya, PPC dan termistor), sel kering, perintang (R,
dan R), transistor dan mentol.
Anda dikehendaki menentukan litar yang paling sesuai untuk menyalakan
mentol secara automatik hanya apabila keadaan gelap.
circuit J / Litar J circuit K / Litar K
circuit L / Litar L circuit M / Litar M
Study the specifications of all the four circuits based on the following
aspects:
Kaji ciri-ciri bagi kesemua empat litar berdasarkan aspek-aspek berikut:
i. the type of detector
jenis pengesan
ii. the position of detector
kedudukan pengesan
iii. the connection of the terminal of the dry cells
sambungan bagi terminal sel kering
iv. the position of the bulb
kedudukan bagi mentol
Explain the suitability of each aspect and then determine the most suitable
circuit. Give reasons for your choice.
Terangkan kesesuaian bagi setiap aspek dan seterusnya tentukan litar
yang paling sesuai.
Beri sebab untuk pilihan anda.
[10m]
2. a. Diagram 12.1 shows a half-wave rectification circuit. Based on Diagram
Rajah 12.1 menunjukkan sebuah litar rektifikasi gelombang separuh.
Berdasarkan Rajah
Diagram 12.1 / Rajah 12.1
i. Name the componen X.
Namakan komponen X.
[1m]
ii. Explain how componen X is used to produce half-wave rectification.
Terangkan bagaimana komponen X digunakan untuk menghasilkan
rektifikasi gelombang separuh.
[4m]
b. Diagram shows four electronic circuits A, B, C and D with different specifications.
You are required to determine the most suitable electronic circuit to trigger the alarm
automatically when there is a fire.
Study the specification of all the four circuits based on the following aspects:
Rajah menunjukkan empat litar elektronik A, B, C dan D dengan spesifikasi yang
berbeza. Anda dikehendaki untuk menentukan litar elektronik yang paling sesuai
untuk menghidupkan loceng penggera secara automatikapabila berlaku kebakaran.
Kaji semua spesifikasi tersebut berdasarkan aspek-aspek berikut:
i. Position of thermistor
Kedudukan perintang peka haba
ii. The connection of the batteries
Penyambungan bateri
iii. The use of a relay switch in the circuit
Penggunaan suis geganti dalam litar
iv. The use of resistor R
Penggunaan perintang R
[10m]
litar elektronik A litar elektronik B
litar elektronik C litar elektronik D
3 a. An automatic washing machine will only operate when the start button is on, lid is
closed and a suitable water level detected.
You are required to investigate the characteristics of the automatic washing machine in
Table.
Explain the suitability of each characteristics and determine the most suitable washing
machine to enable it to wash clothes and comforters efficiently.
Mesin basuh automatik hanya akan beroperasi apabila butang pemula dihidupkan,
penutup ditutup dan paras air yang sesuai dikesan.
Anda dikehendaki untuk mengkaji ciri-ciri mesin basuh automatik dalam Jadual.
Terangkan kesesuaian setiap ciri dan tentukan mesin basuh automatik yang paling
sesuai untuk mencuci pakaian dan selimut tebal dengan cekap.
Key / Kekunci: W – Mass sensor / jisim Sensor
Input / Input:
X - Start button / Butang penghidup Y- Lid / Penutup
Z - Water level sensor / Sensor paras air
Give reason for your choice.
Beri sebab bagi pilihan anda.
[10m]
.
