Rangkaian listrik tertutup baru
-
Upload
eli-priyatna-laidan -
Category
Education
-
view
490 -
download
28
Transcript of Rangkaian listrik tertutup baru
FISIKA ITU MUDAH DAN ASYIIK…FISIKA ITU MUDAH DAN ASYIIK…
INDIKATOR
PENYUSUNMATERI
LATIHAN SOAL
EVALUASISK - KD
BERANDA
DAFTAR PUSTAKA
RANGKAIAN LISTRIK TERTUTUPχ
SK - KD
Merumuskan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup sederhana (satu loop)
FISIKA ITU MUDAH DAN ASYIIK…MENU
χ
Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologi
KOMPETENSI DASAR
STANDAR KOMPETENSI
Indikator
Peserta didik dapat :• Memformulasikan besaran kuat arus dan
tegangan dalam rangkaian tertutup sederhana
• Memformulasikan besaran hambatan dalam rangkaian seri dan paralel
• Memformulasikan besaran tegangan dalam rangkaian tertutup sederhana dengan menggunakan hukum Kirchoff I dan II
FISIKA ITU MUDAH DAN ASYIIK…
χ
MENU
PENDAHULUAN
• Pernahkah anda berpikir ?• Kenapa Lampu bisa menyala ?• Kenapa alat-alat listrik bisa bekerja ?
Jawabannya adalah
Karena alat-alat tersebut dialiri arus listrik.
χ
MENU
Bagaimana Lampu Bisa Menyala ?
Coba perhatikan lampu di rumah ? Bagaimana lampu bisa menyala? Apa yang menyebabkannya menyala ? Kenapa bisa dimatikan lagi?
χ
MENU
Arus Listrik Arus listrik adalah jumlah muatan yang mengalir (Q) dalam suatu rangkaian tiap satuan waktu/detik (t).
Arus listrik ditimbulkan oleh beda potensial antara dua kutub baterai yang Dihubungkan dengan suatu penghantar
Dalam penghantar arus listrik mengalami hambatan karena sifat resistansi dari penghantar
χ
Secara matematis dirumuskan tQI
MENU
HUKUM OHM
Menurut hukum Ohm, jika beda potensial besar, arus listrik yang timbul juga besar, namun jika hambatan penghantar besar arus listrik menjadi kecil
Secara matematis dirumuskan
IVR
Keterangan :R = hambatan komponen listrik (Ohm = Ω)V = tegangan antara dua kaki komponen (Volt = V)I = Kuat arus listrik yang mengalir ((Ampere = A)
χ
MENU
Arus listrik mengalir karena ada beda potensial antara ujung-ujung kawat penghantar.Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendahArus listrik ini disebut arus positip atau arus konvensional
ARUS KONVENSIONALχ
MENU
ARUS ELEKTRON
arus listrik adalah aliran elektron.Elektron mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi
χ
MENU
Arah Elektron dan Arah Arusarus elektron mengalir berlawanan dengan arus konvensional.Kedua arus ini sama besarnya, sehingga kita masih dapat menggunakan arus konvensional sebagai arus listrik.
χ
MENU
TEGANGAN BATERAI• Setiap baterai
mempunyai hambatan dalam
• Beda potensial AB: Potensial naik dihasilkan oleh sumber GGL, lalu berkurang (karena hambatan internal)
• Jadi, beda potensial terminal pada baterai V adalah
r
R
A
B C
D
V Ir EE adalah sebagai tegangan terminal ketika arus pada rangkaian nol)
χ
MENU
GGL (lanjutan)• Jika hambatan R
terhubungkan dengan baterai → tegangan terminal adalah sama dengan ujung-ujung resistor
r
R
A
B C
D,V Ir IR orIr IR
EE
χ
MENU
ab eq
abeq
V IR
VRI
Req
I
a
b
Rangkaian DC
• Dua prinsip dasar:- Kekekalan muatan - Kekekalan energi
• Hambatan Ekivalen
χ
MENU
1 21 2
eq
eq
V IR
IR IRVR R RI I
Rangkaian Seri
1 2I I I
1. Kekekalan muatan, akibatnya
1 2V IR IR 2. Kekekalan energi, akibatnya
1 2eqR R R
R 2
R 1
v 2
v 1+ +
+
_
_
_v i1
A B
C
I
Hambatan total
χ
MENU
Arah Arus Rangkaian Seri
Arus listrik mengalir pada rangkaian tertutup dari kutub positif menuju kutub negatif. Besar arus di setiap titik sama besar
χ
MENU
Silakan geser nilai R1, R2 dan R3. Apa yang terbaca pada tegangan V1, V2 ?
Simulasi Tegangan pada 2 Hambatan rangkaian Seri
χ
MENU
Simulasi Tegangan pada 3 Hambatan rangkaian Seri
• Silakan geser nilai R1, R2 dan R3. Apa yang terbaca pada tegangan V1, V2 dan V3 ?
χ
MENU
1 2
1 2 1 2
eq
eq
VIR
V VV V VIR R R R R
RANGKAIANPARALEL
1 2V V V
1. Beda potensial yang melewati R1 and R2 sama,
1 2I I I
2. Kekekalan muatan, akibatnya
1 2
1 1 1
eqR R R
I
I 2 I 1
R 2 R 1V
+
_
I
R e qV
+
_
A
atau 1 2
1 2eq
R RR
R R
χ
MENU
Simulasi 2
Silakan drag tombol R1 dan R2 di samping. Lihat berapa nilai tegangan V1 dan V2 nya.
χ
MENU
Latihan Soal 1
Arus listrik yang mengalir melalui sebuah lampu adalah 0,1 A. Berapa banyak muatan yang mengalir melalui lampu tersebut dalam 10 sekon ?
A
B
C
1 C2 C3 C
D
E
4 C5 C
χ
Solusi 1• Muatan yang mengalir dalam suatu komponen
sama dengan kuat arus listrik dikali selang waktunya
CsxIxtQ 2201,0
SOAL BERIKUTNYA
χ
Latihan Soal 2
Sebuah baterai 2 V dipasang dengan sebuah bola lampu. Arus listrik yang terukur 40 mA. Berapakah hambatan listrik bola lampu tersebut ?
A
B
C
10 Ω20 Ω30 Ω
D
E40 Ω50 Ω
χ
Solusi 2
menurut hukum Ohm, hambatan suatu komponen adalah perbandingan antara tegangan dengan kuat arus listriknya
5010.402
3 AV
IVR
SOAL BERIKUTNYA
χ
Latihan Soal 3
Sebuah baterai mempunyai GGL ε = 6 V. Pada saat kedua kutub baterai dihubungkan singkat terjadi aliran arus listrik sebesar 3 A. Tentukan hambatan dalam baterai !
χ
A
B
C
1 Ω2 Ω3 Ω
D
E4 Ω5 Ω
Solusi 3
Hubungan singkat berarti hambatan luar R sama dengan nol, sehingga kuat arus hanya dibatasi oleh hambatan dalam r.
ε, r
236
Ir
SOAL BERIKUTNYA
χ
Latihan Soal 4Sebuah baterai mempunyai GGL ε = 6 V. Pada saat kedua kutub baterai dihubungkan singkat terjadi aliran arus listrik sebesar 3 A. Tentukan hambatan dalam baterai ! Berapa tegangan jepit baterai pada saat baterai dihuungkan dengan hambatan luar 4 ?
A
B
C
1 V2 V3 V
D
E
4 V5 V
χ
LATIHAN SOAL 5
E,r
R1 R2 R3I I
Dari gambar di samping, tiga buah lampu yang meMiliki hambatan sbb: 50 ohm,30 ohm, dan 19 ohm. Ketiga lampu dihubungkanDengan accu 12 volt dan Hambatan dalam 1 ohm. kuat arusnya adalah….,
χ
A
B
C
0,12 A0,4 A0,6 A
D
E
1 A2 A
Solusi 5
Pers. HK. Kirhhoff II:∑E + ∑IR =0-E + I (r+R1+R2+R3)= 0, Dari pers tersebut nilai I dapat Dihitung sebagai berikut:
Diket:R1= 50 ΩR2=30 ΩR3= 19 Ωr= 1 ΩE= 12 V Ditanya: arus I?
I = (E/(r+R1+R2+R3)) I= (12/(1+50+30+19)) I= (12/100) I=0,12 A
χ
LATIHAN SOAL 6
E,r
R1 R2 R3I I
Dari gambar di samping, tiga buah lampu yang meMiliki hambatan sbb: 50 ohm,30 ohm, dan 19 ohm. Ketiga lampu dihubungkanDengan accu 12 volt dan Hambatan dalam 1 ohm.Tegangan antara titik R1 nya adalah….
χ
A
B
C
1 V2 V3 V
D
E
4 V6 V
Solusi 6
Pers. HK. Kirhhoff II:∑E + ∑IR =0-E + I (r+R1+R2+R3)= 0, Dari pers tersebut nilai I dapat Dihitung sebagai berikut:
Diket:R1= 50 ΩR2=30 ΩR3= 19 Ωr= 1 ΩE= 12 V Ditanya:a. VI ?
a. I = (E/(r+R1+R2+R3)) I= (12/(1+50+30+19)) I= (12/100) I=0,12 A
b. V1= I x R1 = 0,12 x 50 = 6 V
χ
MENU
DAFTAR PUSTAKA
• Kanginan, Marthen. 2005. Seribu Pena Fisika SMA X Jilid 1. Erlangga. Jakarta.
• Nugroho , Joko. 2005. Evaluasi mandiri Fisika SMA kelas X. Erlangga. Jakarta.
• Supiyanto.2004. Fisika SMA kelas X. Erlangga. jakarta
MENU
χ
Penyusun
Nama : Noor Sjahid, S.SiTTL : Semarang, 6 Desember 1981Jabatan : guru FisikaInstansi : SMA PU Al Bayan SukabumiAlmt instansi : RT 01/RW 01 Ds. Sekarawangi Kec.
Cibadak SukabumiNo. Telp.: (0266) 536 851Almt Rumah : RT 01/RW 01 Ds. Sekarawangi Kec.
Cibadak Sukabumi No HP. : 081386758960Email : [email protected] MENU
χ