Modul Ipa Fisika 2014

7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014

1/62

1

STANDAR KOMPETENSI

Memahamikonsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

KOMPETENSI DASAR

Mendeskripsikan muatan listrik untuk memahami gejala-gejala listrik statis serta

kaitannya dalam kehidupan sehari-hari.

INDIKATOR

- Menjelaskan benda dapat bermuatan listrik dengan dilakukan cara tertentu- Memberikan contoh peristiwa yang menghasilkan benda yang bermuatan listrik- Melakukan percobaan sederhana untuk menunjukkan sifat muatan listrik- Menjelaskan secara kualitatif hubungan antara besar gaya listrik serta jarak antara

benda bermuatan listrik.

BAB I

Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba


2/62

2

PENDAHULUAN

Bahan ajar fisika untuk SMP KE!S "# semester ganjil dengan materi pokok

"S$%"K S$!$"S. Materi ini sangatlah penting& mengingat listrik merupakan suatu materi

yang banyak kaitannya dalam kehidupan sehari-hari.

Kami telah mempelajari bahwa listrik merupakan salah satu bentuk energi.

Selain BBM& listrik telah menjadi bentuk energi terpenting bagi kehidupan kita.

Kalau tidak percaya& cobalah kamu ingat kembali apa yang terjadi saat aliran listrik

dari P' terputus.

Bagaimana perasaanmu saat itu(. Kesal sekali bukan(. Kamu tidak dapat melakukan

banyak kegiatan karena ketergantunganmu pada listrik.

Kita sudah terbiasa dengan penerangan lampu listrik& menanak nasi dengan

menggunakan megic jar& mencuci pakaian dengan menggunakan mesin suci& bahkan

menonton $)& semua kegiatan ini menjadi tertunda dalam listrik padam.

Bahan ajar ini meliputi sub materi pokok muatan listrik& gaya elektrostatis serta gejala

dan penerapan gaya listrik statis& pertemuan pertama dengan materi pokok muatan listrik

dengan model pembelajaran kooperatif dengan eksprimen * demostrasi.

Pertemuan kedua dengan sub materi pokok gaya elektrostatis dengan model

pembelajaran kooperatif dengan metode diskusi informasi.

Pertemuan ketiga dengan sub materi pokok gejala dan penerapan gaya listrik statis

dengan model pembelajaran kooperatif dengan metode diskusi informasi.



3/62

3

BAB II

LISTRIK STATIS

!. M+!$!' "S$%"K

istrik statis mempelajari muatan listrik yang berada dalam keadaan diam. Sebuah

benda yang memiliki jumlah proton dan electron yang sama dikatakan netral. Electron yangmengitari inti atom dapat bergerak meninggalkan atom untuk bergabung dengan atom lain.

!tom yang semula netral jika kehilangan elektronnya akan menjadi bermuatan positif ,benda

yang kekurangan electron akan bermjuatan listrik. Sebaliknhya benda yang kelebihan

electron akan bermuatan negarif. !tom atom hanya bias kehilangan atau memperoleh

electron. al ini dikarenakan proton sngat kuat di dalam inti atom.

Konduktor ,penghantar adalah benda yang mengandung pembawa muatan ,dapat

menghantar arus listrik& contoh larutan elektrolit& tembaga& dan lainnya. "solator adalah benda

yang tidak mengandung pembawa muatan ,tidak dapat menghantarkan arus listrik& contoh

plastic& kaca& bonit danlainnya.

!da beberapa cara untuk member muatan listrik antara lain dengan cara

penggosokan& penyentuhan& dan induksi./. Penggosokan

0ika 1 benda dari bahan yang berbeda saling digosokkan& contohnya 2 batang

plastik plastic yang digosok dengan kain wol akan terjadi perpindahan electron dari

kain. 3ol ke batang plastik& akibatnya batang plastik menjadi bermuatan negati4e

,kelebihan electron sedangkan kain wol bermuatan positif karena kain wol

kehilangan electron dan kelebihan proton. Saat batang plastik didekatkan ke potongan

kertas yang netral& terjadilah induksi listrik. !kibatnya kertas tertarik kea rah batang

plastik. 5emikian pula dengan batang kaca ke kain sutra& akibatnya batang kaca

bermuatan positif sedangkan sutra bermuatan negati4e. Saat batang kaca didekatkan

ke potongan kertas yang netral& terjadi induksi listrik. !kibatnya kertas tertarik ke arah

batang plastik.1. Penyentuhan

0ika suatu konduktor yang bermuatan didekatkan dengan konduktor lain yang

tidak bermuatan& kedua konduktor akan saling berbagi muatan. !kibatnya& konduktor-

konduktor yang tidak bermuatan sekarang menjadi bermuatan. Proses pengaliran

muatan ini berlangsung secara singkat. Besarnya muatan listrik yang mengalir

bergantung pad kemampuan benda untuk menyimpannya

6. "nduksi

Sebuah benda yang bermuatan dapat memberikan muatannya kepada benda

netral didekatnya tanpa menyentuh. Sebgai contoh& sebuah benda bermuatan listrik

positif didekatkan pada konduktor yang tidak bermuatan dan tidak terisolasi. Elektron-

elektron yang terkandung dalam konduktor netral akan tertarik kearah benda yangbermuatan tadi. Sebagian elektron ini akan berpindah kebagian yang terdekat dengan

benda& berkumpul disana dan akhirnya menjadi muatan negatif. Bagian yang

ditinggalkan elektron-elektron itu menjadi bermuatan negati4f

B. S"7!$ M+!$!' "S$%"K

Muatan listrik ada dua jenis& yaitu muatan listrik positif dan negati4e.

0ika batang plastik yang telah diberikan muatan didekatakan pada batang plastik lain

yang telah diberi muatan& maka kedua batang plastik akan tolak menolak& demikian halnya

kaca denagn kaca. Sebaliknya kaca yang telah diberikan muatan didekatkan bpada batang

plastik yang telah diberi muatan juga& maka kedua batang plastik akan tarik menarik.

8. +K+M 89+9MB

Besarnaya gaya tarik menarik atau tolak menolak diteliti oleh ahli fisika dari 7rancis

bernama :.! 8oulumb& sehingga dikenal dengan hukum coulomb yang berbunyi2



4/62

4

bersarnya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan listrik

berbanding lurus dengan besar muatan listrik masing-masing dan berbanding terbalik

dengan kuadrat jarak antara kedua benda bermuatan listrik itu

Secara matematis dapat ditulis 7 ; kQ1Q2

r2

5engan2

7 2 besarnay gaya tarik menarik atau tolak menolak ,'


5/62

!

Sekumpulan awan dapat bermuatan listrik ketika bergesekan dengan udara. Ketika dua

kumpulan awan bermuatan listrik berbeda jenis bergerak mendekat& pada jarak tertentu akan

terjadi loncatan listrik yang sangat besar antara kedua kumpulan awan itu sehingga terjadilah

petir. Petir merupakan loncatan listrik dari awan dan selalu berusaha mencari jalan singkatnya

agar sampai di bumi. !lat yang memanfaatkan listrik statis antara lain printer inkjet dan mesin

fotokopi.

:ambar Proses terjadinya petir


Keterangan :Elektroskop netral ang didekatkandengan mistar bermuatan negative, daunelektroskop akan menimpang


6/62

"



7/62

#

PETA KONSEP

LKS.3.1.1


$%&'

%E()*(* )$(*

%E()*(* )$(*%E()*(* )$(*

+E('$%$ +E('$%$+E('$%$

)$$% +E(*)$/


8/62

0

---- 0

LEMBAR KERJA SISWA

MENDAPATAKAN MUATAN SECARA MENGGOSOK, INDUKSI, DAN

PENYENTUHAN (PENGOSONGAN MUATAN)STANDAR KOMPETENSI

Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

KOMPETENSI DASAR

Mendeskripsikan muatan listrik untuk memahami geala geala listrik statis

INDIKATOR

- Menelaskan !enda dapat !ermuatan listrik dilakukan dengan "ara tertentu- Mem!erikan "ontoh peristi#a yang menghasilkan !enda yang !ermuatan listrik

$ujuan 2

+ntuk mengetahui cara mendapatkan muatan secara menggosok& induksi dan pengosongan

muatan.

I$ MATERI%$ &enda dikatakan !ermuatan listrik ika dapat menarik !enda-!enda ke"il dan ringan

yang ada didekatnya atau dapat menolak !enda !ermuatan listrik lainnya atau !endanetral yang terinduksi muatan lain

'$ (ontoh listrik statis dalam kehidupan sehari hari adalah teradinya petir )tertariknyakertas ke"il ke"il oleh penggaris plastik yang sudah digosok gosok pada ram!utkering ) tertariknya !ulu !ulu ram!ut pada !aru yang !aru saa di setrika

- Setiap atom tersusun atas proton) meutron) danelektron

- Proton dan neutron !erada di dalam inti atom

sedangkan elektron !erada di kulit atom- Proton !ermuatan listrik positi* +, ) netron tidak

!ermuatan dan elektron !ermuatan negati*- Atom netral teradi ika umlah proton sama dengan

umlah elektron- Inti atom terdiri dari proton dan neutron

- Atom !ermuatan positi* +proton teradi ika atom netral melepaskanelektron +kele!ihan proton +, dan kekurangan elektron + - atau umlah elektronle!ih sedikit dari pada umlah proton

- Atom !ermuatan negati* +elektron teradi ika atom netralmenangkap elektron +kele!ihan elektron atau umlah eletron + - le!ih !anyakdaripada umlah proton + ,

.$ Dua enis muatan listrik yaitu muatan listrik positi* dan negati*/$ Menim!ulkan muatan listrik pada !enda dapat dilakukan dengan . "ara yaitu

a$ Menggosok!$ Induksi"$ Penyentuhan + pengosongan muatan

0$ Dua enis muatan listrik yaitu muatan listrik positi* dan negati*(ontoh mem!eri muatan listrik dengan "ara menggosok1

o Plastik digosok dengan kain #ol) maka elektron dari kain #ol akan

!erpindah ke plastik$ Aki!atnya kain #ol kekurangan elektron dan !ermuatan listrikpositi*) sedangkan plastik kele!ihan eletron dan !ermuatan listrik negati*

o Ka"a digosok dengan kain sutra) maka elektron dari ka"a akan

!erpindah ke kain sutra$ Aki!atnya ka"a kekurangan elektron dan !ermuatan listrikpositi*) sedangkan kain sutra kele!ihan eletron dan !ermuatan listrik negati*


elektron

neutr

$tom /elium 2 He4


9/62

!. /. !lat dan bahan

- Batang plastik

- Potongan-potongan kecil kertas tissue

1. Prosedur kerja

- :osoklah batang plastik dengan kain wol& dekatkan batang plastik tersebut pada

kertas tissue. $uliskan apa yang kamu amati..........................................................................................................................................................................................................................................................

- Biarkan potongan-potonagan kecil tissue itu menempel pada batang plastik selama

beberapa detik. $ulis apa yang kamu amati setelah beberapa detik berlalu

..........................................................................................................................................................................................................................................................

B. !nalisis

/. 0enis muatan apakah yang dimiliki batang plastik dan kain wol sebelum digosok (

..........................................................................................................................................................................................................................................................

1. 0enis muatan apakah yang dimiliki batang plastik dan kain wol setelah saling

digosokkan(

..........................................................................................................................................................................................................................................................

6. Pada saat batang plastik didekatkan pada potongan-potongan kecil tissue& mengapa

potongan-potongan kecil tissue ini tertarik oleh batang plastik(

..........................................................................................................................................................................................................................................................

C. Setelah beberapa saat potongan-potongan kecil kertas tissue yang menempel pada

batang plastik akan terlepas .Mengapa potongan-potongan kecil tissue terleapas

lagi(

..........................................................................................................................................................................................................................................................

KES"MP+!' 2

.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

TUGAS RUBRIK



10/62

15

C. Kegi!" #e$i% #"&'!

Pada prosedur di atas kami telah mengamati setelah beberapa detik potongan-potongan

kecil kertas tissueterlepas daribatang plastik.Seandainya kamu diminta merumuskan

suatu hipotesis& diantara hipotesis dibawah ini& lingkarilah hipotesis yang kamu pilih

/. !pabila batang plastik digosokkan kain wol dengan waktu yang lebih lama& maka

jumlah potongan-potongan kecil tissue yang menempel pada batang plastik akan lebihbanyak.

1. !pabila batang plastik digosokkan kain wol dengan waktu yang lebih pendek& maka

jumlah potongan-potongan kecil kecil kertas tiussue yang menempel pada batang

plastik akan lebih banyak.

6. ama waktu menngosokkan batang plastik dengan kain wol tidak berpengaruh pada

potonagn-potongan kecil kertas tissue yang menempel pada batang plastik

Pelajari rencana atau prosedur percobaan berikut untuk mengikuti hipotesis tersebut

diatas

/. :osok batang plastik dengan kain wol selama D detik.

1. 8atat waktu itu pada tabel di bawah.6. 5ekatkan batang plastik pada potongan-potongan kecil kertas tissue dan hitung

jumlah potongan-potongan kecil kertas tissue yang menempel pada batang plastik.

C. catat jumlah potongan-potongan kecil kertas tissue yang menempel pada tabel di

bawah.

D. gosok batang plastik dengan kain wol selama /D detik.

A. catat waktu itu pada tabel di bawah

. 5ekatkan batang plastik pada potongan-poyongan kecil kertas tissue dan hitung

jumlah potonagan-potonagn kecil kertas tissue yang menempel pada batang plastik.

F. 8atat jumlah potongan-potongan kecil kertas tissue yang menempel pada tabel di

bawah

=. aksanakan percobaan sesuai prosedur di atas dan catat data yang kamu peroleh padatabel di bawah ini

ama menggosok batang

plastik

,detik

0umlah potongan-potongan kecil kertas

tissue yang menempel pada batang plastik

D

/D

/?. Berdasarkan data pada tabel di atas& rumuskan kesimpulan.................................................................................................................................

//. !pakah hipotesismu didukung data atau tidak(.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

/1 .Kesimpulan

G..............................................................................................................................

GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG

GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG

5. $ugas



11/62

11

/. )ariabel adalah suatu besaran yang dapat ber4ariasi atau berubah pada suatu situasi

tertentu. Pada hipotesis yang kamu pilih itu dua 4ariabel& di antara pilihan berikut ini&

lingkarilah dua 4ariabel yang dimaksudkan tersebut

a. $issue

b. Batang plastik

c. ama menggosok batang plastikd. 0umlah potongan-potongan kecil kertas tissue

e. 0enis batang plastik

f. 0enis tissue

g. 0enis wol

h. cara menggosok batang plastik

1. )ariabel yang sengaja diubah tersebut i$e# *"i+'#i. Pada 4ariabel tersebut&

apakah 4ariabel manipulasinya(

a. $issue

b. batang plastik

c. ama menggosok batang plastik

d. 0umlah potongan-potongan kecil kertas tissuee. 0enis batang plastik

f. 0enis tissue

g. 0enis wol

h. 8ara menggosok batang plastik

6. )ariabel yang berubah akibat pengubah 4ariabel manipulasi disebut i$e# e+-".

Pada 4ariabel tersebut& apakah responnya(

a. $issue

b. Batang plastik


d. 0umlah potongan-potongan kecil kertas tissue

e. 0enis batang plastikf. 0enis tissue

g. 0enis wol

C. )ariabel yang dapat mempengaruhi hasil eksprimen& tetapi dijaga agar tidak berpengaruh

disebut i$e# -"!-#. seandainya kamu diminta untuk menguji hipotesis diatas dalam

suatu percobaan apa saja 4ariabel controlnya(

a. $issue

b. Batang plastik


d. 0umlah potongan-potongan kecil kertas tissue

e. 0enis batang plastik

f. 0enis tissueg. 0enis wol

LKS.3.1./



12/62

0 - - 0 - 0 -

- 0 0 - 0 - 0

- - - - - - - - - - - - -- - - 0 0 0

- - - 0 0 0

12

LEMBAR KERJA SISWA

MUATAN LISTRIKSTANDAR KOMPETENSI


KOMPETENSI DASAR

Mendeskripsikan muatan listrik untuk memahami geala geala listrik statis

INDIKATOR

- Menelaskan !enda dapat !ermuatan listrik dilakukan dengan "ara tertentu- Mem!erikan "ontoh peristi#a yang menghasilkan !enda yang !ermuatan listrik

T'&'" 0

Mengamati gejala yang terjadi antara benda-benda bermuatan listrik jika didekatkan

Mengetahui sifat-sifat muatan listrikI$ MATERI%$ Mengapa penggaris plastik yang digosok dapat menarik so!ekan ke"il kertas2 3al ini

dapat dielaskan1&enda netral ika didekatkan pada !enda !ermuatan) maka akan teradi pemisahan

muatan di mana muatan listrik yang tidak seenis akan saling mendekat dan muatan

listrik yang seenis akan saling menauh(ontoh1Ketika plastik yang !ermuatan negati* didekatkan pada so!ekan-so!ekan kertas

yang semula netral) maka pada kertas teradi pemisahan muatan$

Kertas netral Pemisahan muatan Plastik !ermuatana$ pada kertas

Pemisahan muatan pada !enda yang semula netral setelah didekati !enda yang

!ermuatan menunukkan !ukti !ah#a muatan listrik seenis tolak menolak dan

muatan listrik tidak seenis tarik menarik'$ Si*at muatan listrik

a$ Muatan listrik seenis akan saling tolak!$ Muatan listrik tidak seenis akan saling tarik

Pada prinsipnya) !enda dapat !ermuatan listrik dikarenakan adanya perpindahan

elektron dari !enda ke penggosok atau se!aliknya menadi !ermuatan$Ketika teradi perpindahan elektron dari kain #ol ke penggaris plastik) kain #ol

menadi kekurangan elektron$ Namun) pada saat yang !ersamaan) teradi

perpindahan elektron dari tangan kita ke kain #ol) aki!atnya) kain #ol kem!ali netral$

Demikian pula pada kain sutra$.$ &unyi hukum (oulom! Besar gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua

benda bermuatan listrik sebanding dengan muatan masing-masing benda danberbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya

/$ 4aya (oulom! adalah gaya tarik menarik atau tolak menolak yang teradi ketika dua!enda !ermuatan saling didekatkan$

0$ Satuan muatan listrik dalam SI adalah (oulom! +(% ( 5 %67 8(



13/62

13

% ( 5 %6.m(

% 8( 5 %6-7(

% 8( 5 %6-.m(

% m( 5 %6.8(

% m( 5 %6-.(

7$ Rumus hukum (oulom! 1Ket1

9 1 4aya tarik menarik +satuan SI 5 Ne#ton

K 1 konstanta (oulom!

:% 1 Muatan !enda I

:' 1 Muatan !enda II

r 1 ;arak antara !enda I dan II

Potensial listrik pada suatu titik +P yang ditim!ulkan oleh se!uah muatan listrik

dirumuskan1

Ket1

< 1 Potensial =istrik satuan dalam SI ? %6>N m'@('

1 Bsaha satuan dalam SI ;oule + ;

A#! " B%"

5ua mistar plastic

5ua batang kaca

5ua helai kain wol kering

5ua helai kain sutra kering

Statif

Benang secukupnya

C Ke&

/. :antung salah satu batang plastic dengan seutas tali

1. :osok kedua batang plastik pada kain wol

5ekatkan penggaris yang telah digosok tersebut pada batang plastik lain yang digantung.

Perhatikan apa yag terjadi



14/62

14

Batang plastik

6. :osok batang kaca dengan kain sutra

C. :osok pula batang kaca yang digantung dengan kain sutra

D. 5ekatkan batang kaca yang telah digosok dengan kain sutra tersebut pada batang kaca

lain yang digantung. Perhatikan apa yang terjadi

kaca

. :antung salah satu batang plastik yang telah digosok dengan kain wol dengan seutas tali

F. :osok kaca dengan kain sutra

=. 5ekatkan kaca yang telah digosok dengan kain sutra dengan batang plastik yang telahdigosok dengan kain wol yang telah digantung

/?.Perhatikan apa yang terjadi

11. Kei*+'#"

GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG.


5 1 2 3 4 ! "

5 1 2 3 4 ! " #


15/62

1!

TUGAS RUBRIK

ULAR AJAIB

T'&'"2

Mengaplikasikan peristiwa tarik menarik antara benda-benda bermuatan

A#! " B%"

/. Kertas halus /? cm > /? cm

1. :unting

6. $utup pulpen

C. Pulpen

D. Kain wol

L"g2% 2e& 0

/. :unting kertas hingga membentuk ular spiral

1. etakkan ular kertas di atas penutup kaleng

6. Bengkokkan kepalanya kea rash atas

C. :osokkan pulpen pada kain wol

+lar kertasmuakan tampak menari-nari jika didekatkan dengan pulpen bermuatan

D. Peganglah pulpen didekatm ular kertas. Kamu akan melihat ular kertasmu menari-nari.

5apatkan kamu menjelaskan peristiwa ular menari tersebut.

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

KES"MP+!'

..................................................................................................................................................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

BAB III


6E


16/62

1"

PENUTUP

". %!':K+M!'

/. !da dua jenis muatan listrik yaitu 2

a. Muatan negati4e

b. Muatan positif

1. Muatan listrik sejenis tolak menolak dan muatan listrik tidak sejenis tarik menarik

6. Besarnya gaya tanrik menarik atau tolak menolak antara dua bermuatan listrik diselidiki

oleh 8harles !ngustin 8oulomb ,/6A H /F?A& sehingga dikenal dengan hukum coulomb

yang berbunyi 2

Besarnya gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan listrik

sebanding dengan besarnya muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik

dengan kuadrat jarak antara kedua benda itu.

7 ; :aya tarik manarik * tolak menolak ,'ewton

7 ; kq1q 2

r 2 I ; Muatan ,coulomb

r ; jarak kedua benda bermuatan ,m

k ; Konstan coulomb ,= > /?='m1*81

C. "nduksilistrik adalah peristiwa pemisahan muatan listrik pada suatu benda karenapenganruh benda bermuatan listrik

D. Medan listrik adalah ruang disekitar benda bermuatan listrik yang masih dipengaruhi gaya

listrik

A. Energi potensial listrik adalah energi yang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik

dari suatu titik ke titik lainnya dalam suatu medan listrik

. :enerator merupakan alat yang digunakan untuk menimbulkan energi listrik yang besar&

contohnya :enerator )andegraaff



17/62

1#

1.LATIHAN

A. PENILAIAN PEMAHAMAN

". Pilihlah salah satu satu jawaban yang paling benar

/. ihatlah gambar berikut& mana yang menunjukkan aliran electron(

a. c.

b. d.

1. 5ari model atom dib a wah ini terdiri dari atas 2

a. 1 elektron& 1 proton& 1 neutron

b. 1 elektron& 1 proton& / neutron

c. 1 elektron& / proton& 1 neutron

d. C elektron& 1 proton& / neutron

6.. Sebuah kaca yang digosok dengan kain sutera manjadi bermuatan positif karena G

a. !da electron yang dipindah dari sutera ke kaca

b. !da proton yang berpindah dari kaca ke sutera

c. !da electron yang be rpindah dari kaca ke sutera

d. !da proton yang berpindah dari sutera ke kaca

C. Berikut adalah data hasil eksprimen yang benar& kecuali G

BE'5!BE%M+!$!'

P9S"$"7 'E:!$"7

a. Kaca digosok dengan kain sutera Kaca Kain sutera

b. Plastik digosok dengan kain wol Plastik Kain wolc. Ebonit digosok dengan kain wol Ebonit Kain wol

d. Plastik di

gosok dengan rambut karing %ambut kering Plastik

D. Perhatikan gambar dibawah ini. !lat tersebut digunakan untuk G

a. Menentukan gaya listrik statisadanya

b. Mengukur benda potensial listrik

c. Mendeteksi adanya muatan listrik

d. Memindahkan sutau muatan listrik dari suatu benda ke benda

lain

A. :ambar berikut yang menunjukkan kedudukan daun elektroskop yang diberi muatan listrik

secara induksi adalah G

a. c.

b. d.



18/62

1

F. 5ua benda bermuatan listrik sejenis berada di udara. 0ika jaraknya dibuat 6 > lebih besar&

maka besar gaya tolak menolak menjadi G.

a. / * = kali c. 6 kali

b. / * 6 kali d. = kali

=. 0ika jarak kedua benda besarnya sama dan muatan semua benda adalah positif& maka gaya

tolak menolak terbesar ditunjukkan oleh G

a. c.

b. d.

/?. Perhatikan nama benda dibawah ini

/. Karet C. Kaca

1. $embaga D. :abus

6. Seng A. Kuningan

5ari data diatas yang bersifat konduktor adalah G

a. /&1 dan D c. /&6 dan C

b. 1&6 dan A d. a&D dan A

"". Pasangkanlah pertanyaan di bawah ini dengan pernyataan di dalam kotak ,soal / -/? dan

jawablah soal // dengan tepat.

a. Elektroskop b. $arik menarik c. "solator

d. Positif e. Potensial listrik f. Medan listrik

g. Konduktor h. 'egatif i. $olak menolak

j. "nduksi listrik

/. !tom yang kelebihan electron bermuatan G

1. !tom yang kekurangan electron bermuatan G

6. Peristiwa terjadi pemisahan muatan listrik pada ujung-ujung suatu benda karena bemda

tersebut didekati benda lain yang bermuatan disebut G

C. 0ika muatan sejenis didekatkan& maka akan terjadi gaya G

D. 0ika dua muatan tak sejenis didekatkan& maka akan terjadi gaya G

A. Benda yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik disebut G

. benda yang tidak dapat menghantarkan arus listrik dengan baik disebut G

F. !lat yang digunakan untuk mendeteksi ada tidaknya ada muatan pada suatu benda

disebut G

=. %uangan disekitar yang masih pengaruhi gaya listrik disebut G

/?. +saha yang digunakan untuk memindahkan muatan dari satu tempat ke tempat lain

persatuan muatan disebut G

//. Suatu benda # bermuatan listrik JC > /?-=dan bermuatan listrik -F > /?-=8. jika

jarak # dan ; ?&C m& berapakahgaya antara # dan (

, k ; = > /?='m1* 81

B. PE'"!"!' K"'E%0! "M"!

/. Penilaian proyek

/. 5atalah alat-alat yang dapat menimbulkan muatan listrik statis dirumahmu masing-

masing. aporkan data yang kamu peroleh pada guru fisikamu.



19/62

1

STANDAR KOMPETENSI

Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehiudpan sehari-hari

KOMPETENSI DASAR

Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannya

dalam kehiduapan sehari-hari

INDIKATOR

- Menjelaskan konseparus listrik dan benda potensial

- Membuat rangakaian komponen listrik dengan berbagai 4ariasi baik seri maupun

parallel

- Menggabarkan arus listrik dan beda potensial dalam bentuk tabel dan grafik

- Menyelidiki perbedaan antara arus dan beda potensial dalam suatu rangkaian

,ukum 9hm

- Menemukan hambatan beberapa jenis bahan konduktor dan isolator

- Menggunakan hukum " Kirchoff menghitungkan ) dan " rangakaian



20/62

25

BAB I

PENDAHULUAN

Berbagai pada teknologi baik yang sederhana ataupun yang canggih banyak yang

memanfaatkan lampu untuk penerangan atau pun sebagai indicator. ampu dapat menyala

karena ada rangkaian yang terhubung antara lampu& kawat penghantar& dan arus listrik dalam

bab ini kamu dapat mempelajari tentang listrik beya cahayaserta rangkaiannya.

istrik secara 4isual tidak dapat terlihat& tetapi hamper semua orang mengenal

adanya listrik yaitudengan mengetahui dari gejala-gejalanya. Misalnya lampu menyala karena

dialiri arus listrik pada peristiwa itu bukan aliran listriknya yang tampak& tetapi gejalanya

yaitu timbul dari pijaran filament pada lampu itu.



21/62

21

BAB II

A. A' Li!i2 " Be P-!e"i# Li!i2

1. Pe"ge!i" A' Li!i2

5alam suatu rangkaian listrik& terminal atau sambungan kawat penghantar

yang mempunyai potensial yang lebih tinggi disebut kutub positif& sedangkan terminal yang

mempunyai potensial yang lebih rendah disebut kutub negati4e. %angkaian yang didalamnya

terapat dua kutub dinamakan rangkaian bipolar ,dua kutub

!rus listrik mengalir dari kutub positif ke kutub negati4e. !rus litrik dapat

mengalir pada sebuah rangkaian listrik jika ujung-ujung rangkaian dalam keadaan tertutup.

%angkaian listrik semacam ini disebut rangkaian listrik tertutup.

5i dalam sebuah kawat penghantar electron-elektron ,bermuatan negati4e

mengalir dalam arah yang berlawanan dengan arah arus listrik yang dari potensial ,J ke

potensial rendah ,-

/. K'! A' Li!i2

Satuan kuat arus listrik adalam ampere ,!. satuan ini diambil dari nama

seorang ilmuan perancis !ndre ampere. "lmuan itulah yang berhasil menemukan hubungan

antara kuat arus listrik ,"& banyaknya muatan listrik ,L


22/62

22

B. R"g2i" K-*+-"e" Li!i2

1. S2e#

Sakelar berfungsi untuk membuka dan menutup suatu rangkaian listrik.

Keutungan menggunakan sakelar adalah kita dapat menyalakan maupun mematikan lampu

sesuai dengan kebutuhan.

/. Se2i"g

Sekering dalam rangkaian listrik digunakan sebagai pengaman listrik saat

terjadi korsleting. Korseleting dapat terjadi karena hubungan singkat& yaitu terjadinya arus

yang mengalir dalam kabel tanpa mengalami hambatan atau seharus nya kabel tidak

terhubung men jadi terhubung karena isolasinya terkelupas.

C. Me"g'2' A' Li!i2 " Be P-!e"i# #* Be"!'2 T$e# Gi2

Perbandingan ) dan " selalu tetap. 'ilai tetap yang ditunjukkan dari

perbandingan antara ) dan " ini disebut hambatan ,% . hubungan antara " dan ) dapat dibuat

grafik sebagai berikut.

:rafik hubungan ) dan "

5ari grafik tersebut diperoleh hasil )*" selalu konstan. 'ilai ini disebut hambatan ,%

dengan demikian& dapat didefiniskan hambatan merupakan hasil bagi antara beda potensial

dengan kuat arus.

D. H'2'* O%*

ambatan ,% didefinisikan sebagai rasio aatu perbandingan antara beda potensial )

dengan kuat arus ".

) ;VI

5engan 2

" ; !rus listrik ,!mpere

) ; Beda potensial

% ; ambatan ,9hm

Satuan hambatan yang lain 2

/ ; /?6m /k ; /?6

/ ; /?-A M /M ; /?6 K

/ M ; /?A

/ k ; /?-6

M5efenisi / adalah beda potensial yang dibutuhkan antara ujung-ujung

hambatan tersebut untuk mengalirkan arus sebesar / !.


*

8


23/62

23

1. R"g2i" Sei

+ntuk mencari hambatan pengganti pada beberapa resistor yang dirangkai seri

kamu dapat menggunakan persamaan berikut ini.

%s ; %/ J %1 J %6

%/ %1 %6

/. R"g2i" P#e#

%angkaian listrik banyak sekali ditemui dalam kehidupan sehari-hari. %angkaian

listrik adalah bagian dasar seluruh perlengkapan elektronik seperti radio& $)& Komputer& dan

mobil den gan fasilitas lengkap.

Pemasangan lampu hias secara parallel& yaitu ujung-ujung kabel lampu berhubungan

sehingga apabila salah satu lampu mati& maka lampu lain akan tetap menyala. %angkaiansemacam ini disebut rangkaian parallel.

0ika tiga buah resistor disusun secara parallel dan ujung-ujung ketiga jalur

berhubungan secara bersama-sama hambatan total yang diberikan dapat dituliskan dalam

bentuk rumus 2

1

Rp ;1

R1 J1

R2 J1

R3

%/

%1

%6

8ontoh soal

5alam rangkaian seperti gambar di bawah ini& terdapat 6 buah resistor dirangkai parallel yaitu

1 9hm& C 9hm dan A 9hm. Berapakah hambatan pengganti ketiga resistor tersebut(

Penyelesaian 2

5iketahui % / ; 1 9hm& %1 ; C 9hm dan %6 ; A 9hm5itanya 2 GGG (

0awab 2

1

Rp ;1

R1 J1

R2 J1

R3

1

Rp ;1

2 J1

4 J1

6

6+3+212 ;

11

12

%p ;12

11



24/62

24

; /&?=

0adi& hambatan pengganti untuk ketiga resistor yang disusun parallel tersebut sebesar /&?=

E. Menentukan Perbedaan ambatan Beberapa 0anis Bahan ,Konduktor& Semikonduktor&

dan "solator.

7aktor factor yang mempengaruhi besar hambatan kawat pengahantar adalah 2

- ambatan jenis- uas penampang- Panjang kawat

Semakin panjang kawat penghantar& hambatan semakin besar. ambatan kabel

logam % berbanading lurus dengan panjang kawat " dan berbanding terbalik

dengan luas penampang kabel !. hubungan antar ketiga besaran tersebut

dinyatakan sebagai berikut 2

Keterangan 2

N ; ambatan jenis ,9hm meter

% ; ambatan , 9hm

! ; uas penampang kawat ,m1

" ; Panjang kawat ,m

O sebagai konstanta perbandingan yang disebut hambatan jenis nilainya bergantunga

berdasarkan pada jenis bahan yang digunakan. 'ilai khas dinyatakan dalam satuan 9hmmeter , m.

Bahan-bahan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik disebut Konduktor

bahan bahan yanh daya hantarnya sangat buruk disebut isolator. $etapi ada pula bahan yang

daya hantarnya berada di anatara konduktor dan isolator. 0enis bahan yang demikian disebut

semikonduktor.

7. ukum Kirchoff

ukum " Kirchoff berbunyi 2 pada setiap titik persambungan ,percabangan

jumalh seluruh arus yang masuk sama dengan jumlah seluruh arus yang meninggalkan

persambungan ,percabangan. 5ari hukum / Kirchoff tersebut di dapat persamaan 2

5engan 2

"/; 0umlah kuat arus yang menuju titik cabang

"1; 0umlah kuat arus yang meninggalkan titik cabang

ukum persambungan kirchoff didasarkan atas hukum kekekalan muatan.

ukum "" kirchoff atau kaidah loop didasarkan atas kekekalan energi dan berbunyi 2 jumlah

tegangan sepanjang jalur tertutup dari suatu rangkaian sama dengan nol.

8ontoh soalSuatu rangkaian listrik terlihat seperti pada gambar yaitu arus yang mengalir " /; ?&C ! 2 "1;

?&/D !. berapakah arus pada "6(


( 7 9L

*1 7

*2

*1


25/62

2!

Penyelesaian

5iketahui 2 "/; ?&C ! 2 "1; ?&/D !

5inyatakan 2 "6GGGGG..(

0awab 2 "/; "1J "6

2 ?&C ! ; ?&/D ! J "6 2 ?&1D ! ; "6

2 ?&C ! H ?&/D ! ; "6 0adi ?&1D !

G. H'2'* O%* #* "g2i" Te!'!'+

5i dalam setiap rangkaian listrik selalu terdapat dua macam hambatan& yaituhambatan dalam dan hambatan luar

a. ambatan dalam& yaitu hambatan yang terdapat di dalam elemen dan dinyatakan dengan

lambang r

b. ambatan luar& yaitu hambatan yang terdapat di luar elemen dan dinyatakan dengan

lambang %.

Perhatikan gambar dibawah ini.

B

Menurtu hukum 9hm 2 ) ; "%

Karena pada saat arus mengalir terdapat dua hambatan & yaitu r dan %& maka 2Q

) ; " ,% J r

Sehingga&

" ;E

(R+r )

Keterangan

" ; Kuat arus listrik ,!E ; :: ,)

% ; ambatan luar ,

r ; ambatan dalam ,

8ontoh 2

Sebuah elemen ggl-nya /1 ) dan hambatan dalam elemennya ?&D dihubungkan dengan

sebuah lampu dengan hambatan 16&D . Berapakah besarnya kuat arus yang mengalir

dalam rangkaian tersebut

Penyelesaian

5iketahui

E ; /1 )

% ; /1

5itanyakan 2

0awab 2

" ; GGGGGG(


*3


26/62

2"

" ;E

(R+r )

" ;12V

23,5+0,5

" ;12V

24

" ; ?&D !

0adi& arus yang mengalir dalam rangkaian ?&D !

5alam praktik kehidupan sehari-hari agar diperoleh :: yang besar dan sesuai dengan

kebutuhan& biasanya sumber tegangan disusun dari beberapa elemen.

8ara menyusun elemen seri adalah susunan elemen& kutub positif elemen yang satu

dihubungan dengan kutub elemen yanga lain.

Pada elemen yang disusun seri terjadi dua hal berikut ini 2

/. ::-nya sama dengan jumlah :: setiap elemen

1. hambatan dalamnya juga merupakan jumlah dari setiap hambatan dalam elemen dengandemikian& kuat arus pada elemen yang disusun seri dapat dituliskan persamaan sebagai

berikut2

" ;nE

[R+(nr )]

Keterangan

' ; 0umlah elemen seri

" ; Kuat arus listrik ,!

E ; :: ,)

% ; ambatan luar ,r ; ambatan dalam ,

8ontoh 2

$iga buah elemen ggl-nya masing-masong C ) disusun seri dan hambatan dalam elemennya /

dihubungkan dengan hambatan 6 .

a. :ambarkan skema susunan elemen tersebut

b. $entukan kuat arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut

Penyelesaian

5iketahui

n ; 6

E ; /1 )

% ; /1

r ; ?&D

ditanyakan 2



27/62

2#

a. Skema

b. " ; GGGG..(

0awab 2

a. Skema rangkaian

E ; C) E ; C) E ; C)

r ; / r ; / r ; /

% ; 6

b. Kuat arus

" ; " ;

nE

[R+(nr )] ;

3x 4V

3+(3x1) ;

12V

6 ; 1!

0adi rangkaian yang mengalir dalam rangkaian 1!

Susunan elemen se>ara parallel adalah susunan kutub positif elsemen yang satu

dihubungkan dengan kutub positif elemen yang lain dan kutub negati4e elemen yang satu

dihubungkan dengan kutub negati4e elemen yang lain.

Pada elemen yang disusun parallel terjadi dua sebagai berikut

/. :: nya sama dengan :: sebuah elemen

1. ambatan dalamnya sama dengan nilai hambatan pengganti pada penghambatan yang

disusun parallel

5engan demikian& kuat arus pada elemen yang disusun parallel dapat dtuliskan

persamaan sebagai berikut.

" ;

E

[R+(1

nr)]

8ontoh 2

5ua buah elemen gglnya /1) disusun parallel dan hambatan dalam elemennya /. Elemen

itu dihubungkan dengan sebuah penghambat yang hambatannya =. $entukan besarnya kuat

arus yang mengalir dan tegangan jepitnya.

Penyelesaian

5iketahui

n ; 1



28/62

2

E ; /1)

% ; =

r ; 1

5itanyakan

a. " ; GGGGGG.( b. ) ; GGGG(

0awab 2

a. " ;

b. ) ; " > % ; /&1 > = ; /?&F )

ambang beberapa komponen listrik

'o ambang Komponen 'o ambang Komponen

PETA KONSEP

Bergerak melalui suatu


$rus 6istrik

$lat kur$liran

)itentukan

$lat ukur daridan$liran

)irumuskanKe


29/62

2

LKS 3./.1

LEMBAR KERJA SISWA

KUAT ARUS DALAM RANGAKAIAN TERTUTUP

$ujuan 2

Mengetahui kuat arus dalam rangkaian tertutup.

!lat dan Bahan

/. Baterai /&D )olt1. ampu pijar 1&D )olt

6. Kabel secukupnya

C. Papan rangkaian

8ara kerja 2

/. %angkaikanlah alat seperti gambar dibawah ini

%angkaian sederhana

Skema rangkaian sederhana


(angkaian

memiliki


30/62

$

=

35

1. ubungkan kutub-kutub baterai dengan kabel

6. !mati lampu pijar& apakah lampu menyala( !pakah penyebab lampu menyala(

KESIMPULAN 0

...........................................................................................................................................

LKS 3././

LEMBAR KERJA SISWA

KUAT ARUS LISTRIK PADA SUATU RANGKAIAN LISTRIK

$ujuan 2

Mengetahui cara mengatur kuat arus listrik pada suatu rangkaian listrik

!lat dan Bahan

/. Basicmeter

1. Shunt ,amperemeter

6. Baterai /&D )oltC. Bola lampu senter

D. Kabel penghubung

A. Sakelar

8ara kerja 2

/. %angkaikanlah alat seperti skema gambar dibawah ini Kabel yang terhubung dengan

amperemeter dipasang pada terminal ? dan / !

1. 5alam keadaan terbuka ,lampu tidak menyala& apakah jarum amperemeter bergerak

menyimpang(

6. 'yalakan lampu dengan menghubungkan sakelar

C. 5alam keadaan lampu menyala& apakah jarum amperemeter menyimpang( 0ika iya&

amati penunjukan jarum amperemeter dengan menggunkan skala bawah. Masukkan

hasil pengamatanmu pada tabel.



31/62

31

D. +bah batas ukur maperemeter dengan memindahkan kabel yang berada di terminal ke

terminal D !. amati& angkah berapakah yang ditujukkan jarum amperemeter(

Masukkan hasil pengamatanmu pada tabel.

Batas +kur ? H / ! Batas +kur ? H D ! Kuat !rus " ,!

!ngka yang

ditunjukkan

amperemeter

KESIMPULAN 0

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

LKS

LEMBAR KERJA SISWA

KONDUKTOR DAN ISOLATOR

$ujuan 2

Mengetahui benda apasajakah yang merupakan isolator dan konduktor

!lat dan Bahan

/. Baterai 6 buah

1. Bola lampu / buah

6. Penjepit mulut buaya 6 buah

C. Bahan-bahan yang akan diselidiki- $embaga- !luminium- Besi- Karet- Plastik- Kertas

8ara Kerja 2

/. Susunlah alat-alat seperti gambar dibawah ini

1. :antilah # berturut-turut dengan bahan-bahan yang akan diselidiki lainnya.

6. !mati keadaan lampu apakah menyala(

C. $ulislah hasil pengamatanmu pada tabel dibawah dengan member tanda ceklis

'o 'ama BendaKeadaan ampu

Menyala $idak Menyala

/ $embaga

1 !luminium



32/62

$

8

32

6 Besi

C Karet

D Plastik

A Kertas

KESIMPULAN 0

LKS

LEMBAR KERJA SISWA

PENGHAMBAT SERI

$ujuan 2

+ntuk mengetahui besarnya hambatan total pada rangkaian yang disusun seri

!lat dan bahan

/. Penghambat 1 9hm& C 9hm& A 9hm dan /1 9hm

1. Batarai /&D )olt C Buah

6. !mperemeter ?-/?? m! / Buah

C. )oltmeter ?-D ) / Buah

D. Sakelar / Buah

A. Kabel secukupnya

8ara Kerja 2

/. Susunlah alat seperti dibawah ini

1. Susunlah sakelar& amati besarnya Kuat arus pada amperemeter dan beda potensial

pada 4oltmeter.

6. :anri %/& %1 dan %6 dengan pemnghambat /1 )olt. +langi langkah 1C. Bandingkan hasil pada langkah 1 dan 6. Samakan kuat arus dan beda potensial dari

kedua langkah tersebut.

KESIMPULAN 0



33/62

$

8

33

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

LKS

LEMBAR KERJA SISWA

PENGHAMBAT PARALEL

$ujuan 2

!lat dan bahan

/. Penghambat 1 9hm& C 9hm& A 9hm dan /1 9hm

1. Batarai /&D )olt C Buah

6. !mperemeter ?-/?? m! / Buah

C. )oltmeter ?-D ) / Buah

D. Sakelar / Buah

A. Kabel secukupnya

8ara Kerja 2

/. Susunlah alat-alat seperti skema dibawah



34/62

34

1. $utuplah sakelar& amati besarnya kuat arus pada amperemeter dan beda potensial pada

4oltmeter

6. :anti %/& %1 dan %6 dengan penghambat / 9hm. +langi langkah 1

C. Bandingkan hasil padalangkah 1 dan 6. Samakabesar kuat arus dan beda potensial dari

kedua langkah tersebut.

D. 8oba bandingkan nilai1

R . Pengganti dengan1

R1 J1

R2+ 1R3

KESIMPULAN 0

...........................................................................................................................................

LKSLEMBAR KERJA SISWA

HUBUNGAN KUAT ARUS DENGAN BEDA POTENSIAL LISTRIK

$ujuan 2

Mengetahui hubungan antara kuat arus dengan beda potensial listrik

!lat dan bahan

/. Sebuah 4oltmeter ,basicmeter dan multineter

1. Sebuah amperemeter ,basicmeter dan shunt

6. Sebuah hambatan

C. Sebuah sakelar

D. ima buah baterai /&D )

A. Kabel secukupnya

. ampu

8ara kerja 2

/. %angkai alat seperti pada skema dibawah ini )oltmeter dipasang parallel pada ujung

rheostat& sedangakan amperemeter dipasang pada rangkaian.


8

=

$


35/62

3!

1. !mati hasil pengukuran bedapotensial dank au arus yang dutunjukkan 4oltmeter dan

amperemeter sebanyak lima kali secara berturut-turut. Mula-mula hubungkan kabel

terminal ? amperemeter ke titik / untuk penggunaan / buah baterai& kemudian ke titik

1 untuk penggunaan 1 buah baterai& hingga titi ke D untuk penggunaan D baterai

6. Masukan hasil pengamatan pada tabel

C. engkapi tabel dengan menghitung hasil bagi antar nilai bedapotensial ) dengan kuatarus " dan tiap percobaan.

Percobaan 0umlah

Baterai

Beda

Potensial ,)

Kiat !rus

,"

)

"

" / Buah

"" 1 Buah

""" 6 Buah

") C Buah

) D Buah

Penyelesaian 2

/. 5ari hasil pengematanmu& buat grafik yang menggambarkan hubungan antara beda

potensial ) dengan akuat arus " dari tiap percobaan.

KESIMPULAN 0

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

BAB III

%angkuman

/. Kuat arus listrik adalah jumlah muatan listrik yang mengalir melalui penghantar tiap

satuan waktu dan dinyatan dalam satuan ampere ,!.

1. ambatan listrik didefiniskan sebagai perbandingan antara beda potensial dengan arus listrik

dan dinyatakan didalam satuan ohm ,

6. ambatan pengganti pada rangkaian seri %s 2 %/ J %1 J %6

C. ambatan pengganti pada rangkaian parallel adalah1

Rp 21

R1 J1

R2 J1

R3

D. Bahan-bahaj penghantar memiliki daya hantar listrik yang berbeda-beda karena hambatan

jenisnya berbeda-beda.

A. ukum " Kirchoff berbunyi 2 pada setiap titik persambungan& jumlah seluruh arus yang

masuk sama dengan jumlah seluruh arus yang meninggalkan persambungan.

. ukum "" Kirchoff berbunyi 2 jumlah tegangan sepanjang jalur tertutup dari suaturangkaian sama dengan nol.



36/62

3"

!. +!':!'

". Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat

/. $abel berikut menyatakan hubungan antara kuat arus ,"& hambatan ,%& arus ," dan

tegangan ,4

) , )olt % ,9hm " ,!mpere

1 1 /&??

1 C ?&?D

1 F ?&1D

1 /? ?&1?5ari di atas dapat disimpulkan bahwa kuat arus listrik G.

a. Sebanding dengan tegangan

b. Sebanding dengan hambatan

c. Berbanding terbalik dengan tegangan

d. Berbanding terbalik dengan hambatan

1. /. 1. 6. C.

% ; /?? % ; C?? % ; 1?? % ; D?

0ika hambatan di atas dihibingkan dengan beda potensial 1C )olt& maka kuat arus terbesar

mengalir pada penghantar yang ditunjukkan nomor G.

a. / b. 1 c. 6 d. C

6. Perhatikan rangkaian berikut ini



37/62

3#

0ika "6; "D; /*6 "

"1; /!

Kuat arus yang mengalir pada "Csebesar

a. R ampere b. / ampere c. /1

2 ampere d. 1 ampere

C. ampu-lampu pijar di rumah umumnya dirangkaikan secara parallel karena G

a. dengan rangkaian ini lampu memerlukan arus paling kecil

b. jika / lampu& maka lampu lainnya tetap berpijar

c. dengan hambatan ini lampu memerlukan daya paling besar

d. jika satu lampu putus& maka lampu lainnya padam.

D. Perhatikan pengganti antara titik ! dan B pada rangkaian berikut ini adalah G

a. C 9hm b. F 9hm c. /1 9hm d. /A 9hm

0ika dalam waktu D menit mengalir A? coulumb muatan listrik melalui kawat penghambat

maka besar kuat arus listriknya adalah G.

a. ?&1 ! b. ?&D ! c. 6&? ! d. A&? !

A. Bila masing-masing penghambat besarnya sama& rangkaian manakah yang mempunyai

hambatan pengganti paling kecil.

a. c.

b. d.

. Melalui sepotong kawat penghantar yang hambatannya ?&/ k mengalir arus 1 ampere&

sehingga besarnya beda potensial adalah G..

a. ?&?1 )olt b. 1? )olt c. 1?? )olt d. 1??? 4olt

F. Perhatikan rangkaian berikut ini


*145 &;m

*2 35 &;m


38/62

3

Bila amperemeter menunjukkan angka ?&D ampere maka G

a. Kuat arus pada "/; ?&D !

b. Kuat arus pada "1; ?&D !

c. Kuat arus pada "/ "1

d. Kuat arus pada "/; "1 berjumlah ?&D !=. ambatan pengganti dari penghambat H penghambat yang terangkai pada gambar berikut

adalah G

a. =?&D 9hm b. D?&D 9hm c. D=? 9hm d. A=D 9hm/?. :unakan hukum 9hm untuk melengkapi tabel berikut

'o ) " %

/ /1 )olt GGG !mpere 1F 9hm

1 A )olt ?&1 ampere GG 9hm

a. " ; T ampere dan % ; 6? 9hm

b. " ; T ampere dan % ; /1 9hm

c. " ; ?&C apmere dan % ; 6? 9hm

d. " ; ?&C ampere dan % ; A? ohm

"". Pasangkanlah pertanyaan dibawah ini dengan pernyataan dalam kotak pada soal berikut.

/. !rus yang mengalir dari tempat yang memiliki potensial tinggi ketempat yang

memiliki potensial rendah disebut G..

1. !rus yang mengalir dari tempat yang memiliki potensial rendah ketempat yang

memiliki potensial tinggi disebut G

6. 0umlah muatan listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar tiap satu satuan waktu

disebut G

C. !lat yang digunakan untuk mengukur beda potensial disebut G.D. !lat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik disebut G.

A. !lat yang membuka dan menutup suatu rangkaian listrik disebut G

. !lat untuk mencegah terjadinya korsleting disebut G

F. !lat untuk mengukur besar hambatan disebut G.

=. Benda yang memiliki sifat diantara konduktor dan isolator disebut G.

/?. asil bagi antara tegangan terhadap kuat arus disebut G

""". 0awablah dengan singkat dan jelas.

/. 0elaskan keuntungan lampu rangkaian parallel& serta beri 1 conoth dalam kehidupan

sehari-hari

1. itunglah besar kuat arusnya bila beda potensial /1 4olt dengan hambatan sebesar Cohm

6. Berapa luas penampang kaawat bila mempunyai panjang D?? cm dengan hambatan

sebesar /??? ohm dan hambatan jenis besi sebesar / > /?ohm meter

C. 5ari gambar berikut berapa besarI4, denganI1; A !&I2; 1 !&I; ?&D& ! (


2! &;m

5,! &;m#5 &;m

155

a. $mperemeter b. &;mmeter c. >akelard. $rus listrik e. sekering f. $rus electron

g. /ambatan


39/62

3

D. Besar kuat arus listrik yang mengalir rangkaian bila terdapat tiga buah resistor

dirangkaian parallel dengan %/; 1& %1; C& %6; C& dan :: sebesar /1 4olt

%/

%1

%6

E

A. Kuat arus listrik dalam suatu raying ngkaian 1!& muatan listrik yang mengalir selama

1 menit adalah G

a. /8 b. C8 c. A? 8 d. 1C? 8

B. Penilaian Kinerja "lmiah

/. 5ata dirumahmu alat apa saja yang menggunakan sumber arus listrik(

1. 5ata dirumahmu mana yang menunjukkan instalasi listrik yang rangkai parallel dandirangkai seri(

Sebuah aki dapat menyimpan muatan hingga 6A?.??? coulomb. !ki itu dapat menghasilkan

arus /? !. usia pakai aki tersebut tanpa adanya penambahan muatan listrik adalah sekitar G.

a. A jam c. 6A jam

b. /? jam d. /?? jam


*2

*1 *3

*4


40/62

45

STANDAR KOMPETENSI


KOMPETENSI DASAR

Mendeskripsikan prinsip kerja elemen dari arus yang ditimbulkannya serta

penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

INDIKATOR

- Menjelaskan konsepgaya gerak listrik sumber arus listrik

- Menjelaskan susunan dan cara kerja elemen listrik primer dan skunder

- Mengukur tegangan antara kutub-kutub sumber tegangan dengan tegangan jepit

,tagangan yang terpakai



41/62

41

BAB I

PENDAHULUANBeberapa jenis baterai seperti baterai handphone& baterai jam dinding& baterai arloji

dan baterai untuk peralatan elektronik setelah dipakai sekian waktu akan habis. Saat ini&

banyak tersedia baterai yang dapat diisi kembali dengan menggunakan changer. Pada bab ini

akan mempelajari konsep gaya gerak listrik& susunan dan cara kerja elemen listrik primer dan

sekunder& serta cara mengukur gaya gerak listrik suatu sumber tegangan dan tegangan jepit.

Energi listrik anyak diperlukan manusia& energi listrik yang dialiri oleh P' ternyata

tidak mencukupi berbagai keperluan yang begitu kompleks. 9leh karena itu& diperlukan

sumber energi lain yaitu baterai dan akumulator. 5ua sumber energi tersebut lebih praktis dan

dapat dibawah kemana-mana. +kuran maupun muatannya dapat diatur sesuai kebutuhan.

Sebagai sumber energi listrik& baterai dan akumulator tersebut memiliki :aya

arus:erak istri ,::. :aya gerak listrik adalah beda potesial antara kedua ujung atau

sumber arus listrik . beda potesial ini yang menyebabkan electron mengalir.



42/62

42

BAB II

KONSEP GAYA GERAK LISTRIK (GGL) SUMBER ARUS LISTRIK

!lat untuk memindahkan beda potensial disebut sumber tegangan lsitrik atau

sumber listrik. !da dua jenis arus listrik& yaitu arus listrik searah ,5irrect current ; 58 dan

arus listrik bola balik ,!lternating current ; !8. !da beberapa jenis sumber listrik& antara

sumber listrik elektronika& sumber listrik mekanik& dan symber listrik sel surya. Sumber listrik

elektrokimia mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Sumber listrik mekanik

mengubah energi mekanik ,gerak menjadi energi listrik. Sumber sel surya mengubah energi

surya menjadi enaergi listrik.

Beda potensial listrik terjadi apabila ada perbedaan kandungan muatan listrik antara

dua titik. 0ika pada ujung-ujung suatu penghantar ,Konduktor terdapat beda potensial listrik&

maka pada penghantar itu akanmengalir arus listrik. !rus listrik mengalir dari potensial tinggi

ke potensial rendah sedangkanelektron mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi.

Beda potensial listrik adalah banyaknya energi yang diperlukan untuk memindahkan

setiap muatan listrik dari satu titik ke titik yang lainnya& yang secara matematis

ditulis 2 )W

Q

Keterangan 2

) ; Beda potensial ,)

3 ; energi atau usaha ,0

< ; Muatan listrik ,8

Pengertian dari / 4 adalah beda potensial dari dua titik bila energi /0 diperlukan untukmemindahkan / 8 muatan listrik dari satu titik ke titik lainnya.

Satuan energi lainnya 2

Erg / erg ; /?-joule / joule ; /?erg

Satuan potensial listrik



43/62

43

/ m) ; /?-6) / ) ; /?6m)

/ @) ; /?-A) / ) ; /?A@)

Satuan muatan listrik yang lain 2

/ 8 ; /?A@8 / 8 ; /?6m8 / m8 ; /?6@8

Sumber arus listrik yang disebut juga elemen listrik& elemen listrik ada dua macam&

yaitu elemen listrik primer dan lemen listrik sekunder. Elemen listrik primer adalah sumber

arus listrik yang kandungan muatan listriknya tidak diperbaharui. !rtinya apabila sudah habis

terpakai elemen tidak dapat diisi ulang. 8ontoh elemen listrik primer adalah elemen 4olta dan

elemenkering ,baterai

Bagian-bagian sebuah elemen 4olta antara lain 2

- Bajana kaca- !noda dan elektroda positif ,kutub positif dari lempeng tembaga ,8u- Katoda atau leketroda negati4e ,kutub negati4e dari lempengan tembaga ,Un- Elektrolit dari larutan asam sulfat ,1S9C

arutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan listrik. Peristiwa menempelnyagelembung-gelembung gas hydrogen pada tembaga ketika berlangsungnya reaksi kimia dalam

elemen 4olta.

Bagian-bagian dalam elemen 4olta antara lain 2- !noda ,kutub positif dari batang karbon ,8- Katoda ,kutub negati4e dari seng ,Un sebagai tabung elemen- Elektrolit dari ammonium klorida ,'C8" dengan mangan oksida ,Mn91 dan

serbuk karbon untuk mencegah terjadinya polarisasi.

8ampuran ammonium klorida dengan mangan oksida pada elemen kering disebut senyawa

salmiak.

Elemen listrik sekunder adalah elemen listrik yang kandungan muatan listriknya dapat

diperbaharui melalui pengisian ulang atau penyetruman. 8ontoh elemen listrik sekunderadalah akumulator.

Bagian-bagian dari sebuah akumulator antara lain 2- !noda ,kutub positif dari timbale peroksida ,Pb91& berwarna sokelat- Katoda ,kutub negati4e dari timbale murni ,Pb& berwarna abu-abu- Elektrolit dari larutan asam sulfat ,1S9C- Bejana yang terbuat dari karet keras atau plastic

Pada saat akumulator digunakan& terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik.

Kutub-kutubnya mengalami perubahan sebagai berikut.- Kutub positif& yaitu timbale peroksida ,Pb91& secara perlahan-lahan berubah

menjadi timbale sulfat ,PbS9C.- Kutub negati4e yaitu timbale murni ,Pb& secara perlahan-lahan berubah menjadi

timbale sulfat ,PbS9C

Pada saat pengisian akumulator& terjadi perubahan energi lsitrik menjadi energi kimia. Kedua

kutubnya yang tadinya timbale sulfat ,PbS9C akan kembali menjadi timbale peroksida

,Pb91 dan timbale murni ,Pb.

!lat

ukurbeda potensial listrik antara lain 4oltmeter& multimeter& dan basicmeter yang dilengkapi

multipler. Beda potensial sebuah elemen dibedakan menjadi 1 & yaitu gaya gerak listri ,::

dan tegangan jepit. :aya gerak listrik ,:: adalah nilai beda potensial elemen pada saat tida

ada arus listrik mengalir dari elemen itu. :: biasanya di lambangkan dengan huruf E.

tegangan jepit adalah nilai beda potensial elemen pada saat elemen itu digunakan mengalirkandari elemen itu. ::l biasanya dilambangkan dengan huruf ) atau ) jepit.

'ilai gaya gerak listrik selalu lebih besar dari pada tegangan jepit atau E ) jepit. Selisih

antara gaya gerak listrik ,:: dengan tegangan jepit disebut tegangan yang merugi E-)

jepit ; ) rugi



44/62

44

) rugi ; E H ) jepit

ubungan antara :: dengan tegangan jepit dan tegangan yang hilang adalah

V ; ) J )r

Ket. V ; :: ,)olt

) ;egangan jepit ,)olt

)r ; $egangan pada hambatan dalam ,)olt

PETA KONSEP


E6E'E

'erupakan

'emiliki

)iukur dengan

%erdiri dari%erdiri dari


45/62

4!

LKS

GAYA GERAK LISTRIK DAN TEGANGAN JEPIT

$ujuan 2Mengamati hasil pengukuran beda potensial suatu elemen listrik ketika sedang digunakan dan

ketika tidak digunakan.

!lat dan bahan

/. )oltmeter atau besicmeter yang dilengkapi multimeter

1. Baterai /&D )

6. Saklar

C. Kabel penghubung secukupnya

D. ampu

8ara kerja 2

/. %angkai alat dan bahan seperti pada skema di bawah ini

1. 'yalakan lampu dengan menghubungkan sakelar.

6. 5alam keadaan lampu menyala& ukur beda potensial antara kutub-kutub baterai. 8atathasil pengukuran yang ditunjukkan )oltmeter

C. Padamkan nyala lampu dengan cara memutuskan atau membuka saklar

D. 5alam keadaan saklar terputus ,lampu padam& ukur potensial antara kutub-kutub

baterai. 8atat hasil pengukuran yang ditunjukkan 4oltmeter pada tabel dibawah ini.


8

=


46/62

4"

'o Keadaan ampu Beda Potensial

/ Menyala

1 Padam

KES"MP+!'

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

BAB III

PENUTUP

/. Sumber arus listrik ada 1 ,dua macam yaitu 2

a. Sumber arus searah ,58 ; 5irect 8urrent misalnya batu baterai& !ki& elemen

4olta dan dynamo arus searah.b. Sumber arus bolak balik ,!8 ; !lternating 8urrent misalnya :enerator& dan

dynamo arus bolak balik

1. Elemen primer adalah sumber arus searah yang tidak dapat diperbaharui lagi& atau

memerlukan penggatian bahan pereaksi agar dapat digunakan lagi.

6. Elemen sekunder adalah sumber arus searah yang dapat diperbaharui bahan-bahan

pereaksinya& sehingga dapat digunakan berulang-ulang

C. Elemen primer dan sekunder dibagi menjadi dua jenis yaitu elemen baasah dan

elemen kering

D. Elemen basah ad alah elemen yang menggunakan bahan perekasi beruoa larutan

A. Elemen kering adalah elemen yang menggunakan bahan perekasi berupa padatan

. )oltmeter adalah alat untuk mengukur beda potensial * tegangan listrik atau::.

)oltmeter harus dipasang secara parallel terhadap sumber arus atau alat listrik yang

akan diukur tegangannya.

F. :aya :erak istrik ,::l adalah beda potensial antara kedua ujung atau kutub sumber

arus listrik saat sumber arus itu tidak terhubung kerangkaian listrik.

=. $egangan jepit adalah beda potensial antara kedua ujung atau kutub sumber arus

listrik saat sumber itu mengalirkan arus dalam kerangkaian listrik



47/62

4#

/?. Semua elemen memiliki hambatan dalam sehingga mengalami kehilangan tegangan.

al ini yang menyebabkan tegangan jepit selalu lebih kecil dari :: elemen itu.

!$"!'

!. PE'"!"!' PEM!!M!'

I. Pi#i%#% #% !' &4$" 5"g +#i"g $e".

/. Perhatikan gambar berikut ini

Pemasangan )oltmeter yang benar untuk mengukur arus listrik terletak pada nomor G

a. ,/ c. ,6

b. ,1 d. ,C

1. Kelompok sember arus dibawah ini yang termasuk sumber arus searah adalah G.

a. Batu baterai& elemen )olta& dan listrik P'

b. 5inamo sepeda& aki& dan generator

c. istrik P'& dynamo sepeda& dan generator

d. elemen 4olta& dan batu baterai6. Perhatikan gambar elemen kering dibawah ini& yang berfugsi kutub negati4e adalah G

/

1


3

4

=

1

2


48/62

4

6

C

a. / c. 6

b. 1 d. CC. Sumber-sumber arus searah adalah G.

a. indicator& dynamo& dan akumulator

b. Baterai& elemen dan sekering

c. !kumulator& elemen kering& dan elemen 4olta

d. $ransformator& elemen 4olta dan dynamo

D. !sam yang digunakan dalam sebuah akumulator sebagai elektrolit adalah G

a. !sam sirat c. !sam sulfide

b. !sam nitra d. !sam sulfat

A. Pada sebuah aki terdapat tulisan /1 )& C ! apakah arti tulisan itu(

a. !ki mempunyai :: /1 )olt dan dapat mengalirkan arus C? ! dalam / sekon

b. !ki mempunyai :: /1 4olt dan dapat mengalir arus C? ! dalam / jamc. !ki mempunyai :: C? )olt dan dapat mengalirkan arus /1 ! dalam / sekon

d. !ki mempunyai ::l C? )olt dan dapat mengalirkan arus /1 ! dalam / jam

II. P"g2"#% +e"5!" i $4% i"i e"g" +e"5!" i #* 2-!2 (-# 1 6 17) "

&4$#% -# 11 e"g" !e+!.

/. :aya yang menyebabkan electron biasa mengalir dalam penghambat disebut G.

1. 8ontoh sumber arus 58 adalah G.

6. contoh sumber arus !8 adalah G.

C. Sumber arus listrik yang tidak dapat diperbaharui lagi disebut G

D. Elemen elektrokimia yang dapat memperbaharui bahan-bahan preaksinya disebut G

A. 'ilai yang ditunjukkan oleh jarum 4oltmeter saat elemen memberikan arus listrik disebut G

. !lat untuk mengukur tegangan disebut G.

F. Uat yang berfungsi untuk mencegah polarisasi gas hydrogen disebut G.

=. Batu baterai dapat juga disebut G/?. Elemen yang menggunakan larutan asam sulfat Pb91sebagaikutub positif dan Pb sebagai kutub

negati4e disebut G.

III. J4$#% e"g" i"g2! " &e#

/. Sebutkan nama alat untuk mengukur kuat arus dan beda potensial

1. :ambarkan dan berilah keterangan bagian-bagian elemen 4olt

6. !lat listrik sebesar /?? ! mengalir melalui sebuah penghantar. Berapanyaknya electron yang

melewati penampang kawat penghantar tersebut dalam waktu 1 sekon( !nggap / 8 ; A&1D > /?/F

eletron.

C. !mperemeter dalam suatu rangkaian menunjukkan angka D&?!.

a. !pa arti hasil pengukuran tersebut

b. Berapa besar muatan listrik yang berpindah dari suatu titik ke titik yang lain.

D. +ntuk memindahkan A?? coulomb mulai titik ! ke B diperlukan =?? joule dari sumber tegangan.

$entukan 2

a. beda potensial antara kedua titik tersebut


a. Batu baterai b. elemen primer c. )oltmeter d. ::

e. elemen kering f. :enerator g. $egangan jepit h. $egangan

i. !ki j. 5epolarisator


49/62

4

b. Kuat arus yang dialirkan tiap detiknya

B. PENILAIAN KINERJA ILMIAH

I. Pe"i#i" +-5e2

Buah jeruk ataupun apel merupakansumber tegangan yang bias dibuktikan dengan jarum 4oltmeteryang bergerak.

Buatlah tabel data berbagai umbi ataupun buah dan masukkan data besar beda potensialnya. Berikesimpulan dari pengamatanmu dengan meperhatikan jarum 4oltmeter.

'o +mbi atau buah $erbaca di )oltmeter Keterangan

/ Sebuah jeruk

1 Sebuah apel

6 Sebuah kentang

C Sebuah jeruk dan apel

D Sebuah jeruk dan dua buah apel

"". Penilaian produk

Setelah melakukan pengukuran beda potensial berbagai umbi dan buah pada kegiatan penilaian proyekdi atas& pilihlah salah satu umbi atau buah yang menurut kelompokmu paling cocok sebgaai sumber

tegangan. Selanjutnya legkapilah umbi atau buah tersebut dengan rangkaian kabel dan 4oltmeterkemudian& tunjukkan di depan kelas dan presentasekanlah..

STANDAR KOMPETENSI DASAR


KOMPETENSI DASAR

Mendeskripsikan hubungan energi dan daya listrik serta pemanfaatannya

INDIKATOR

- Menjelaskan hubungan antar )&/ dengan energi listrik yang dugunakan- Menjelaskan hubungan antara daya listrik& energi listrik& dan satuannya ,k3h dan

joule

- Menerapkan konsep energi dan daya listrik dalam perhitungan penggunaan listrik

di rumah tangga berdasarkan angka yang tertera pada k3h meter- Menunjukkan perubahan energi listrik menjadi bentuk lain- Mempraktekkan penghematan listrik dalam kehidupan sehari-hari dan

mengemukakan alasannya.



50/62

!5

BAB I

PENDAHULUAN

Pemakaian energi listrik sudah sedemikian luasnya& bahkan dewasa ini manusia sulit

melepaskan diri dari ketergantungan terhadap listrik. Era peradaban modern memang

dibangun berdasarkan energi salah satunya adalah energi listrik. Banyak prosuk-produk

teknologi yang hanya dapat bergfungsi dengan menggunakan energi listrik. Salah satu sumber

energi listrik yang dapat diperbaharui adalah energi angin. $entu kalian sudah melihat kincir

angin baik di dalam buku& maupun melihatnya secara langsung. Bagimanakah gerakan kincir

angin itu sehingga dapat menghasilkan arus listrik( Bagaimanakah proses perubahan energi

gerak baling-baling menjadi energi listrik( !lat-alat apa saja yang memanfaatkan energi

listrik dan menggunakannya menjadi energi bentuk lain(.



51/62

!1

BAB II

A. A', Teg"g" " E"egi Li!i2

5i rumah& mungkin kamu atau adikmu memiliki mainan berupa mobil-mobilan atau kereta api

yang digerakkan oleh baterai. Baterai yang dapat menggerakkan mainan ini dapat menunjukkanbahwa ada proses perubahan energi jika mobil-mobilan itu kamu nyalakan. 5i dalam baterai terdapat

Wat-Wat kimia. !rtinya& di dalam baterai terdapat energi kimia. Energi kimia ini berubah menjadi energi

listrik. 5an energi listriklah yang mampu menggerakkan mobil-mobilan energi gerak.Besarnya energi yang dilepaskan oleh sumber tegangan diperbaharui oleh beberapa factor& yaitu 2

a. Beda potensial

8ontohnya pada alat pemanas& semakin besar beda potensial semakin tinggi naiknya suhu air&jadi& energi yang dilepaskan dan diubah menjadi kalor sebanding dengan beda potensial.

b. Besar arusSemakin besar arus yang mengalir pada alat semakin besar pula naiknya suhu air. 0adi& energi

yang dilepaskan dan diubah menjadi kalor sebanding dengan kuat arus yang mengalir lewat alattersebut.

c. ama !rus Mengalirsemakin lama arus mengalir lewat alat semakin besar naiknya suhu air. 0adi& energi yang

dilepaskan dan diubah menajdi kalor sebanding dengan waktu.0ika beda potensial di tulis )& kuat arus ditulis "& dan waktunya ditulis t& maka energi yang dilepaskan

oleh alat dan diubah menjadi energi kalor 3 adalah

3 ; )lt5engan 2

) ; Beda Potensial ,)olt

" ; Kuat !rus ,!mperet ; 3aktu ,sekon

3 ; Energi yang dilepaskan oleh sumber tegangan ,joule+ntuk memindahkan muatan dari suatu tempat ke tempat lain diperlukan energi. Besarnya energi ini

dapat di tulis dalam persamaan sebagai berikut 23 ;


52/62

!2

Satuan energi dalam S" memang 0oule. 'amun untuk energi kalor sering

digunakan antara lain& yaitu kalori ,kal dan kilokalori ,kkal. ubungan antara satuan kalori dan

satuan jolule adalah 2/ Kal ; ?&1C 0oule

Karena itu dalam peristiwa perubahan energi listrik menjadi energi kalor& berlaku persamaan energiyang bersatuan kalori 2

3 ; ?&1C )lt5engan demikian& persamaan 3 ; )lt dapat diubah menjadi 2

3 ; ,"% "t atau 3 ; "1%t

B. D5 Li!i2

5aya listrik adalah besarnya usaha yang dilakukan oleh sumber tegangan dalam waktu / sekon& jika

dalam waktu / sekon sumber tagangan telah melakukan usaha sebesar 3& maka daya alat tersebutadalah 2

P ; 3 * t5engan 3 adalah usaha dalam satuan joule dan t adalah waktu dengan satuan sekon. Satuan daya P

adalah joule .* sekon atau 0 * s dan selanjutnya diberi nama satuan 3att.

/ 0oule * sekon ; / watt atau

0*s ; / 3attKarena 3 ; )lt& maka 2

P ; ,)lt * t atau P ; ) "5engan 2

) ; Beda potensial ,)olt" ; Kuat arus yang mengalir ,!mpere

P ; 5aya alat tersebut ,3attKelipatan satuan watt antara lain& miliwatt ,m3& kilowatt ,k3& atau megawatt ,m3

/ mili3att ; /m3 ; ?&??/ 3; /?63/ kilowatt ; / k3 ; /??? 3 ; /?63

/ Mega3att ; /M3; /.??? 3 ; /?A3Menurut hukum 9hm 2 ); "% sehingga

P ; "1%5an karena " ; ) * %& maka

P ; )1* %

0ika pada alat-alat listrik kita dapat tulisan& misalnya 11? ) D?3& artinya bahwa alat tersebut akandapat bekerja dengan baik jika dipasang pada tegangan 11? )& dan daya yang digunakan alah D?3att.

5aya D? watt sendiri berarti dalam tiap sekon alat-alat tersebut menggunakan energi lsitrik sebesar D?0oule.

C. Pe"g%i!'"g Pe*2i" E"egi Li!i2 i R'*%

Karena satuan P adalah 3att dan satau waktu t adalah sekon& maka satuan usaha atau energi watt&

sekon atau 3s. Satuan ini dianggap terlalu kecil dalam pengukuran pemakaian listrik sehari-hari.+ntuk itu& perlu ditentukan satuan yang lebih besar yaitu watt jam atau watt. our atau 3h.

/ k3h ; /??? > 6A?? 3s/ k3h ; 6.A > /?A3s

/ k3h ; 6.A > /?A3s

D. Be+ #! 5"g ig'"2" *e*"!2" e"egi #i!i2 '"!'2 i'$% *e"&i e"egi #i"

Beberapa alat yang memanfaatkan energi listrik untuk diubah menjadi energi lain& yaitu

Setrika listrikampu P"jar

ampu tabung ,tube lamp * $

E. Me"g%e*! E"egi Li!i2Sikap menghemat energi juga harus selalukita tunjukkan d alam kehidupan sehari-hari. Misalnya 2

Mematikan lampu dan alat-alat lsitrik lainnya yang sudah tidak digunakan.Pemakaian lampu tabung akan lebih menghemat energi dibandingkan lampu

Memilih alat-alat yang berdaya rendah sehingg hemat dalam memakai energi.



53/62

!3

BAB III

Kesimpulan 2

0ika sebuah sumber tegangan melakukan usaha dengan mengalirkan arus listrik& maka sumbertegangan itu akan melepas energi.

0ika beda potensial ditulis )& kuat arus ditulis "& dan waktu ditulis t& maka energi yang dilepaskan olehalat dan diubah menjadi energi kalor 3 adalah 2

3 ; )lt joule atau 3 ; ?&1C "1%t kal5aya listrik adalah besarnya usaha yang dilakukan oleh sumber tegangan dalam waktu / sekon

0ika dalam waktu t sekon sumber tegangan telah melakukan usaha sebesar 3& maka daya alat tersebuta dalah

P ; 3 * tMeteran listrik ,k3h-meter menggunakan s atuan kilowatt-jam atau kilowatt-hour ,k3h.

/ k3h ; 6&A > /?Ajoule

Energi listrik dapat diubah menjadi berbagai macam energi& misalnya kalor& cahaya& kimia& bunyi& dangerak.

Sikap menghemat energi harus selalu kita tunjukkan dalam kehidupan sehari-hari& misalnyamematikan lampu pada saat tidak terpakai. 5an memilih alat-alat listrik elektronik yang hemat energi.

PETA KONSEP


6*>%(*K

>umberna)i butu;kan

$(> 6*>%(*K$(> 6*>%(*K$(> 6*>%(*K

'enguba; energi listrik men?adi


54/62

!4

!. +!':!'

". Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat.

/. Sebuah sumber tegangan telah melakukan usaha& artinya sumber tegangan itu telah melepaskan

energi. Besarnya energi yang dilepaskan oleh sumber tegangan ini bergantung pada

a. tegangan& kuat arus dan daya sumber tegangan

b. tegangan& daya sumber tegangan& dan waktu

c. tegangan& waktu& dan kuat arus

d. tegangan kuat arus dan waktu1. ampu pijar yang menyala karena dialiri listrik akan menghasilkan

a. energi cahaya dan kolor

b. energi cahaya saja

c. energi kolor

d. tak menghasilkan energi apapun

6. 5alam D menit mengalir alur sebesar ?&D ! pada kawat pemanas yang memiliki hambatan F? ohm.

Energi yang dilepaskan adalah G

a. A Kj b. ?&1 Kj c. ? Kj d. ?&D Kj

C. Pada sebuah lampu pijar tertulis 11? ) dan A? 3 tuliskan artinya

a. ampu tidak dapat menyala jika tidak dipasang tegangan 11? )

b. ampu akan menyala dengan baik jika dipasang pada tegangan 11?) dan tiap sekon akanmelepaskan energi sebesar A? 0

c. ampu akan menyala dengan baik jika dipsang pada tegangan 11? ) dan tiap jam akan

melepaskan energi sebesar A? 0

d. ampu tetap akan menyala dengan baik walaupun dipasang pada tegangan dibawah 11? ) dan

tiap sekon akan melepaskn energi A? 0.

D. Sebuah pesawat radio menggunakan sejumlah batu baterai yang menghasilkan beda potensial =

4olt. 0ika arus yang mengalir ?&?D !& energi yang dilepaskan setelah /? menit adalah

a. /F?? 0 b. 1? 0 c. C&D 0 d. ?&?CD 0

A. Sudah kita ketaui bahwa energi yang dilepaskan oleh sumber tegangan sebanding dengan kuadrta

kuat arus& jika kuat arus menjadi 1# semula maka energi yang dilepaskan oleh sumber teganganmenjadi G.

a. 1# semula b. /*1 # semula c. C# semula d. /*# semula

. Kelebihan lampu tabung dibandingkan dengan lampu pijar adalah G

a. banyaknya kalor yang timbul

b. hamper semua energi menjadi cahaya


@onto;na@onto;na@onto;na@onto;na@onto;na


55/62

!!

c. lebih murah harganya

d. lebih awet

F. Sebuah pesawat $) dialiri arus listrik ?&D ! pada tegangan 11? ). jika pesawat itu menyala selama

/1? jam& besarnya energi yang dipergunakan adalah G.

a. CC? Kwh b. /61 k3h c. CC k3h d. /6&1 k3h

=. 7ungsi gas argon di dalam lampu pijar adalah Ga. Menghalangi pembakaran

b. Membantu pembakran

c. Membatu pijarnya filament

d. Membantu mengalirnya arus listrik

/?.Energi matahari dapat dipergunakan untuk membangkitkan energi listrik di antaranya dengan cara

a. langsung menggerakkan turbin

b. memansakan cairan untuk menguapkan air

c. membuat logam memiliki beda potensial

d. mengalirkan air

II. P"g2"#% +e"5!" i$4% i"i e"g" +e"5!" i$4% 2-!2 + -# $ei2'!

/. Besarnya usaha yang dilakukan oleh sumber tegangan dalam tiap detik disebut G

1. +saha yang dilakukan oleh sumber tegangan untuk memindahkan muatan listrik disebut G

6. Satuan energi yang paling sering digunakan adalah G

C. Satuan energi dalam S" adalah G

D. ampu pijar merupakan conoth perubahan bantuk energi dari energi listrik menjadi..A. Kipas angin merupakan conoth perubahan bentuk energi dari energi listrik menjadi G

. !lat pengukur energi yang biasanya terdapat di rumah-rumah untuk mengukur energi listrik

digunakan disebut G

F. Penyepuhan merupakan contoh perubahan bentuk energi dari ennergi listrik menjadi G

=. Penyepuhan perak dengan larutan elektrolit

/?. Penyepuhan khrom dengan larutan elektrolitG.

""". 0awablah dengan singkat dan jelas

/. Pada sebuah lampu pijar A?3 11? ). apakah arti tulisan itu()

1. Sebuah alat listrik dipasang pada tegangan 11?). daya lampu tersebut D3.

itunglah

a. Kuat arus yang mengalir

b. Besarnya hambatan benda tersebut

c. Energi yang dipergunakan selama /? jam

6. "on 8u dalam larutan 8uSoCkekurangan 1 elektron. Muatan tiap ion adalah /&A > /?-/=

coulomb. Berapakah muatan tiap ion 8u tersebut(

C. Sebuah sumber tegangan 11?) dihubungsingkatkan dengan kawat berhambatan ?&?D ohm.

Berapakah kuat arus yang mengalir(

D. Sebiuah elemen pemanas 6?? 3 terbuat dari kuat dengan hambatan 1? ohm tiap meter

panjangnya. 0ika alat tersebut dipasang pada tegangan /1D ). berapakah panjang kawat yang

diperlukan untuk membuatnya

B. Pe"i#i" Ki"e& I#*i%

1. Pe"i#i" +-5e2

Mendata peralatan rumah tangga yang memanfaatkan energi listrik


a. energi listrik b. k3heter c. Energi cahaya

d. Perak nitrat e. Kalori f. energi gerak g. !sam khormat

h. :aya listrik i. energi kimia j. joule


56/62

!"

Susunlah sebuah jeruk yang memuat nomor& nama alat dan perubahan energi listrik yang

menjadi. Setelah itu masukkan data perubahan semua alat yang ada di rumahmu.

II. Pe"i#i" +-'2

Membuat penghasil suara bunga api

Sediakan sebuah jeruk nipis& sebuah lempeng tembaga dan sebuah panjang lempeng sengsediakan

pula 2 utas kabel dan sebua;./. $ancampkan lempeng tembaga dan lempeng seng pada jeruk pada tempat yang

terpisah

1. 5engan menggunakan kabel hubungkan ujung-ujung tembaga dan seng dengan

gal4anometer

6. !pa yang kamu saksikan pada jarum penunjuk gal4anometer

C. 0ika jarum kembali ke nol& cabut lempeng tembaga dan seng& bersihkan dan tancapkan

lagi

D. !pakah jarum gal4anometer bergerak lagi(

A. Buat laporan dan serahkan pada gurumu

MODUL

PEMBELAJARAN IPA 8ISIKA

KELAS I9

SEMESTER GANJIL

TAHUN PEMBELAJARAN

/71: ; /71

Modul Ipa Fisika 2014

Documents

Transcript of Modul Ipa Fisika 2014