Bab 3 sumber arus listrik

7,789 views

Published on

0 Comments
9 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
7,789
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
130
Actions
Shares
0
Downloads
3
Comments
0
Likes
9
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Bab 3 sumber arus listrik

  1. 1. Standar Kompetensi:3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sahari-hariKompetensi Dasar: 3.4Mendeskripsikan prinsip kerja elemen dan arus listrik yang ditimbulkannya serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hariSUMBER ARUS LISTRIK<br />PENGUKURAN LISTRIK<br />1. Pengertian Arus listrik<br />Anda tentunya mempunyai banyak pengalaman dalam memanfaatkan listrik, setiap waktu anda menghidupkan lampu, radio, televisi dan lain-lain. Ini berarti bahwa Anda telah memanfaatkan listrik. Apa sebetulnya arus listrik?<br />Dan bagaimana proses terjadinya arus listrik?<br />Arus listrik mengalir melalui kabel karena adanya perbedaan " Level Listrik" di antara kedua titik dalam suatu rangkaian listrik yang disebut beda potensial atau tegangan.<br />Jadi arus listrik mengalir karena adanya beda potensial antara dua titik dalam rangkaian listrik berpotensial tinggi ke titik berpotensial lebih rendah. <br />Sebuah benda disebut bermuatan listrik apabila benda tersebut kekurangan atau kelebihan elektron.<br />29337059690<br />Benda A lebih banyak kekurangan elektron daripada benda B, keadaan ini dapat dikatakan bahwa benda A mempunyai potensial lebih tinggi daripada benda B.<br />2. Kuat Arus Listrik<br />Besarnya arus listrik diberi nama kuat arus listrik yang diberi simbol (I). Kuat arus listrik ( I ) adalah banyaknya muatan listrik ( Q ) yang mengalir melalui suatu penghantar tiap detik ( t ).<br />Persamaan : <br /> <br /> <br /> <br /> <br />Keterangan<br />I : kuat arus (Ampere) <br />Q : muatan listrik (Coulomb) <br />t : waktu(sekon) <br />Contoh soal:<br />Pada suatu penghantar selama 5 sekon jumlah muatan listrik yang mengalir 40 coulomb. Tentukan kuat arus yang mengalir?<br />Penyelesaian :<br />Diketahui : t = 5 sekon<br /> Q = 40 coulomb <br />Ditanya : I = ...............?<br />Jawab : I = Q/t<br /> I = 40 C/ 5 s<br /> I = 8 Ampere<br />Untuk mengukur besar kuat arus yang mengalir dalam sebuah penghantar digunakan alat yang dinamakan amperemeter. Dalam pemasangannya ampermeter disusun secara seri dalam rangkaian.<br />ALampu<br />Cara membaca skala pada amperemeter<br />373380130175<br /> Skala yg ditunjuk<br /> Hasil pengukuran = --------------------------- x Batas ukur <br /> Skala Maksimum<br />Contoh soal:<br />Dari gambar di atas:<br />Skala yang ditunjuk = 30 Skala yang ditunjuk =60 Skala maksimum = 50 atau Skala maksimum = 100 Batas ukur= 5 A Batas ukur= 5 A <br />Hasil Pengukuran = 30 / 50 x 5 A Hasil Pengukuran = 60/100 x 5A <br />= 3 A= 3 A<br />KEGIATAN 1<br />A. Tujuan: <br />Untuk mempelajari tentang arus listrik dan kuat arus listrik pada rangkaian listrik<br />B. Alat dan Bahan:<br />Baterai: 2 buah <br />Lampu : 1 buah <br />Saklar: 1 buah <br />Amperemeter/basicmeter/Avometer<br />Kabel penghubung secukupnya <br />C.Langkah Kerja: <br />ALampub <br />Susun alat seperti gambar<br />Hubungkan saklar S sehingga terjadi kontak <br />Amatilah lampu dan amperemter<br />Catat skala yang ditunjukkan pada amperemeter<br />STekan saklar sehingga hubungan terputus. Amatilah apa yang terjadi. <br />Ulangi kerja no. 1 sampai no. 5 dengan menggunakan 2 buah baterai<br />D.Tugas dan Pertanyaan:<br />Buatlah skema rangkaian dari kegiatan yang kamu lakukan!<br />Setelah saklar ditekan dan terjadi kontak maka terjadilah rangkaian <br />Pada rangkaian tertutup lampu menyala, menunjukkan adanya <br />Amperemeter menunjukkan arus listrik yang mengalir sebesar<br />Jika saklar ditekan dan hubungan terputus, maka lampu <br />Rangkaian ini merupakan rangkaian <br />Setelah memakai 2 buah baterai, bagaimanakah nyala lampu <br />Dan berapakah skala yang ditunjukkan amperemeter <br />Lampu menyala lebih terang atau lebih redup <br />Mengapa <br />Apakah yang dimaksud kuat arus listrik <br />Kemanakah arah arus listrik mengalir <br />Manakah yang potensialnya lebih tinggi, baterai kutub negatif atau kutub positif <br />Jelaskan pengertian arus 1 ampere <br />Sebutkan satuan kuat arus listrik yang lain <br />E. Kesimpulan:<br />Dari kegiatan di atas dapat ditarik kesimpulan<br />SEL LISTRIK<br />Elemen adalah sumber tegangan listrik yang mengeluarkan energi listrik berdasarkan prinsip pasangan logam, misalnya:<br />1.Elemen Volta <br /> Elemen Volta merupakan elemen yang paling sederhana <br />2476509525<br />Bagian bagian dari elemen volta <br />bejana<br />lempeng seng (Zn) <br />TembagaSengTembagalempeng tembaga (Cu)<br />larutan asam sulfat (H2SO4)<br />bejanaBeda potensial antara kedua kutub adalah 1 volt<br />larutanTembaga merupakan kutub positif, sedangkan seng merupakan kutub negatif, berarti potensial tembaga lebih tinggi daripada potensial seng<br />Kelemahan elemen volta<br />1. Arus listrik yang mengalir hanya sebentar. Hal ini karena peristiwa polarisasi, yaitu melekatnya gelembung gas pada lempeng tembaga.<br />2. Beda potensialnya kecil (l volt)<br />2. Baterai ( Elemen kering )<br />Baterei adalah sebutan lain dari elemen kering<br />Pasta AmoniumBagian bagian dari baterai:Sebuah tabling seng sebagai kutub negatif.Batang karbon sekaligus sebagai kutub positif.Amonium klorida. Mangan dioksida dicampur bubuk karbon untuk meniadakan polarisasi.Beda potensial antara kutub-kutubnya sekitar 1,5 VBaterai termasuk elemen primer<br />Karbon<br />seng<br />Mangan Dioksida<br />3. Accumulator<br />PbO2 ( Kutub Positif )Pb ( Kutub Negatif )H2SO4 (Asam Sulfat encer )+_a. Bagian-bagian aki<br />Sebuah bejana terbuat dari karet atau plastik.<br />Dua pelat yang masing-masing terbuat dari timah hitam (timbal = Pb) sebagai kutub negatip dan timbal oksida (PbO,) sebagai kutup positif. <br />Larutan asam sulfat (H,SO4)<br />b. Beda potensial antara kutub-kutubnya sekitar 2 volt<br />c. Pada waktu aki digunakan <br />PbO2 berubah menjadi PbSO4<br />Pb berubah menjadi PbSO4<br />d. Apabila kedua kutub berubah menjadi PbSO4 (timbal sulfat) maka potensialnya menjadi sama. Aki seperti ini disebut kosong atau habis setrumnya.<br />Aki termasuk elemen sekunder artinya dapat menyimpan muatan listrik di dalamnya dan bila habis dapat disetrum lagi.<br />GAYA GERAK LISTRIK (GGL)<br />Gaya gerak listrik adalah beda potensial antara kutub-kutub sebuah sumber listrik ketika sumber listrik tidak mengalirkan arus listrik, diberi lambang E.<br />Tegangan jepit adalah beda potensial antara kutub-kutub sebuah sumber arus listrik ketika sumber arus listrik mengalirkan arus listrik, diberi lambang V. <br />Beda potensial adalah banyaknya energi untuk mengalirkan setiap muatan listrik dari suatu titik ke titik lain dalam kawat penghantar.<br />Rumus: Keterangan : V = Beda potensial ( Volt )<br /> W= Energi ( J )<br /> Q = Muatan ( C )<br />Contoh Soal :<br />Untuk memindahkan muatan sebanyak 30 coulumb diperlukan energi sebesar 450 joule. Hitunglah beda potensialnya!<br />Jawab :<br />Diketahui : W = 450 joule <br /> Q = 30 coulomb <br />Ditanya : V .............? <br />Jawab : <br /> <br /> <br /> V = 450 J / 30 C<br />V = 15 Volt<br />Jadi beda potensialnya adalah 15 volt<br />LampuUntuk mengukur beda potensial digunakan alat yang dinamakan voltmeter. Voltmeter ini dipasang secara paralel dengan rangkaian<br />Skala yang ditunjuk Hasil pengukuran = x batas ukuran<br /> skala maksimal<br />2667039370<br />Skala atasSkala BawahBasicmeter<br /> V<br />Multiplier<br />Apabila menggunakan skala yang bawah, tegangan terukur adalah:<br />Skala terbaca = 60 skalaJumlah skala= 100 skalaBatas ukur = 10 volt<br />Hasil pengukuran = 60/100 x 10 volt <br /> = 6 volt<br />Apabila menggunakan skala yang atas, tegangan terukur adalah:<br />Skala terbaca = 30 skalaJumlah skala= 50 skalaBatas ukur = 10 volt<br />Hasil pengukuran = 30/50 x 10 volt <br /> = 6 volt<br />KEGIATAN 2<br />Tujuan: <br />Mengukur beda potensial dengan voltmeter.<br />Alat dan Bahan:<br />1. Lampu pijar <br />2. Saklar <br />3. Batu baterei<br />4. Voltmeter<br />5. Kabel secukupnya <br />Langkah Kerja:<br />Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan<br />Susun alat seperti pada gambar di samping.<br />Hasil Pengamatan: <br />a. Dalam keadaan saklar terbuka (lampu padam) jarum voltmeter menunjuk angka.<br />b. Dalam keadaan saklar tertutup (lampu menyala) jarum voltmeter menunjuk angka <br />c. Bandingkan hasil pengamatan a dan pengamatan b! <br /> <br />Kesimpulan: <br />LATIHAN 3<br />Bubuhkan huruf B untuk pernyataan yang benar atau huruf S untuk pernyataan yang salah dari soal-soal berikut ini!<br />1. Elemen volta termasuk elemen sekunder ( )<br />2. Asam nitrat digunakan akumulator sebagai elektrolit. ( )<br />3. Volt adalah satuan dari beda potensial listrik. ( )<br />4. Akumulator, elemen kering, dan elemen volta termasuk sumber-sumber arus searah. ( )<br />5. Energi akumulator tergantung pada besar arus listrik yang dipakai dan lamanya waktu pengisian <br />(recharge) ( ) <br />Berilah tanda silang (x) pada a, b, c atau d di depan jawaban yang paling benar!<br />Yang tidak termasuk sumber arus listrik searah adalah ....<br />a.bateraib.elemen Volta c.generatord.accumulator<br />Suatu logam apabila dicelupkan ke dalam larutan elektrolit akan menjadi bermuatan negatif. Hal ini disebabkan oleh .... <br />a.larutan memberi muatan negatif pada logam b.logam melepaskan muatan positif pada larutanc.larutan memberi muatan positif pada logamd.logam menerima muatan negatif dari larutan<br />Logam yang dipakai sebagai katoda dalam elemen Volta adalah ....<br />a.Mgb.Cuc.Znd.C <br />Larutan elektrolit ialah larutan yang bersifat .... <br />a.tidak menghantarkan arus listrik c.cair tetapi encerb.dapat menghantarkan arus listrik d.mengandung sulfat<br />Larutan elektrolit yang baik untuk elemen ialah yang bersifat ....<br />a.mengandung sulfatc.encerb.Kentald.mengandung chlorida<br />Berikut ini adalah termasuk elemen primer, kecuali ....<br />a.elemen Voltab.elemen Winstonc.bateraid.aki<br />Salah satu penyebab elemen Volta tidak tahan lama ialah ....<br />a.katodanya cepat habisc.anoda tertutup H2b.anodanya cepat habis d.katoda tertutup H2<br />Apabila kita menggunakan logam Ca dan Fe sebagai kutub-kutub suatu elemen, jawaban berikut benar kecuali....<br />a.Ca dipakai sebagai katodac.Fe dipakai sebagai kutub positifb.Fe dipakai sebagai anoda d.Ca dipakai sebagai kutub positif<br />Peristiwa polarisator pada elemen Volta ialah ....<br />a.tertutupnya Cu oleh gelembung hidrogenc.gas hidrogen menutupi kutub Znb.H2 menutupi kutub katodad.elemen tidak dapat menghasilkan arus lagi<br />Baterai dapat dipakai lebih lama karena di dalamnya terdapat bahan depolarisator, yaitu ....<br />a.sengb.karbonc.batu kawi d.NH4C1<br />Yang berfungsi sebagai anoda pada baterai adalah ....<br />a.Znb.Cc.Cud.PbO2 <br />Bahan elektrolit pada baterai adalah ....<br />a.NH4Clb.SO4c.HCld.Mn O<br />Kutub-kutub accumulator yang masih baru adalah ....<br />a.katoda PbSO4, anoda PbSO4c.katoda PbSO4, anoda Pbb.katoda Pb, anoda PbO2 d.katoda PbO2 ,anoda PbSO4<br />Reaksi yang terjadi di anoda pada saat aki dipakai adalah ....<br />a.2 PbO2 + H2SO4 2 Pb SO4 + 2 H2Ob.Pb + H2SO4 Pb SO4 + H2 c.Pb SO4 + SO4 -2 + 2 H2O PbO2 + 2H2SO4 + 2e- d.Pb SO4 + 2 H+ + 2e- Pb + H2SO4 <br />Keunggulan accumulator adalah ....<br />a.mudah dibawa ke mana-manac.tidak terdapat polarisatorb.dapat diisi ulang kembali d.murah harganya<br />Accumulator dapat menghasilkan beda potensial yang lebih besar dari 1,5 volt dengan cara ....<br />a.memasang seri kutub-kutubnyac.menambah larutan H2SO4b.memasang paralel kutub-kutubnyad.menambahkan aqua pada larutan elektrolitnya<br />Kutub-kutub accumulator yang sudah kosong / tidak bermuatan adalah ....<br />a.katoda PbSO4, anoda PbO2c.katoda Pb, anoda PbSO4b.katoda Pb, anoda PbO2 d.keduanya PbSO4<br />Sebuah aki dicharge dengan arus 2,5 ampere selama 12 jam. Apabila aki dipakai dengan arus 0,5 ampere, maka aki dapat dipakai selama ....<br />a.24 jamb.36 jam c.60 jam d.72 jam<br />Sebuah aki selama 14 jam diisi dengan arus 2 ampere. Apabila aki dipakai selama 40 jam hingga habis, maka arus yang dipakai adalah ....<br />a.0,6 ampere b.0,7 amperec.0,8 ampere d.0,9 ampere<br />Berikut ini pemasangan voltmeter yang benar adalah ....<br />a.Vb.Vc.Vd.V<br /> <br />Berikut ini pemasangan ampermeter dan voltmeter yang benar adalah ....<br /> AVV AV A AV<br />a.b.c.d.<br />Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan jelas!<br />1.Mengapa suatu logam menjadi bermuatan negatif bila dicelupkan pada larutan elektrolit?<br />Jawab : <br /> <br />2. Apa keunggulan elemen kering dibandingkan elemen volta? <br />Jawab : <br />3. Sebuah aki diisi arus 3,5 A selarna 6 jam. Berapa lama aki akan habis apabila dipakai dengan arus 0,5 A? <br />Jawab : <br />4. Apa perbedaan elemen listrik primer dengan elemen listrik sekunder? <br />Jawab : <br />ULANGAN HARIAN 3<br />Berilah tanda silang (x) pada a, b, c atau d di depan jawaban yang paling benar!<br />Arus listrik adalah .....<br />a.aliran muatan listrik c.arah aliran elektronb.aliran listrikd.mengalirnya elektron-elektron<br />Berikut ini pernyataan yang benar, kecuali.....<br />a.arus listrik mengalir dari potensial rendah kepotensial tinggib.arus listrik berlawanan dengan arah aliran electronc.arus listrik mengalir dari kutub positif ke kutub negatifd.elektron mengalir dari kutub negatif ke kutub positif<br />Penyebab adanya arus listrik adalah adanya .... <br />a.perbedaan potensialc.jumlah muatan (+) = Jumlah Muatan (-) b.persamaan potensiald.jumlah elektron = Jumlah proton<br />Perhatikan gambar!<br /> I IIBerdasarkan gambar di samping, maka .....<br />a.Potensial I > potensial IIb.Potensial I < potensial II c.Potensial I = potensial II d.Potensial I 3 potensial II<br />Benda disebut potensial tinggi, bila jumlah ..... <br />a.proton lebih banyakc.neutron lebih banyakb.elektron lebih banyakd.proton sama dengan elektron<br />Benda disebut potensial rendah, bila jumlah .... <br />a.proton Iebih banyakc.neutron lebih banyakb.elektron Iebih banyak d.elektron sedikit<br />Perhatikan gambar aliran elektron di bawah ini yang benar ialah .....<br />a.b.c.d.<br />Perhatikan gambar arus listrik di bawah ini, yang benar adalah ....<br />a.c.b.d.<br />Di bawah ini yang merupakan pernyataan arus listrik yang mengalir di dalam sebuah penghantar adalah ....<br />a.aliran muatan positif dari potensial rendah ke potensial tinggib.aliran elektron dari potensial tinggi ke potensial rendahc.aliran muatan positif dari potensial tinggi ke potensial rendahd.aliran elektron dari potensial rendah ke potensial tinggi<br />Perhatikan gambar rangkaian listrik tertutup di samping ini!<br />Yang menyebabkan lampu dapat menyala pada rangkaian tersebut adalah sebagai berikut, kecuali....<br />a.adanya arus listrik yang mengalir dalam rangkaianb.adanya beda potensial antara elemen dengan lampuc.adanya kawat penghantar yang menghubungkan elemen dengan lampud.tegangan sebesar 1,4 volt<br />Banyaknya muatan listrik tiap detik disebut.....<br />a.kuat Listrikc.coulombb.kuat arusd.beda potensial<br />Berikut ini yang tidak termasuk pada hubungan jumlah rnuatan listrik (Q), waktu (t), dan kuat arus pada suatu penghantar (I) adalah .....<br />a.I = Q/tc.Q = I.tb.t = Q/Id.Q = V.I.t<br />Ampere adalah .....<br />a.satuan listrikc.satuan muatan listrikb.satuan kuat arus listrikd.satuan waktu listrik<br />Alat untuk mengukur kuat arus listrik adalah .....<br />a.amperemeterc.ohmmeterb.voltmeter d.mikroampere<br />Satu ampere yaitu kuat arus yang dapat memindahkan muatan sebanyak .....<br />a.1 coulomb tiap 2 detikc.1 coulomb tiap 1 detik b.2 detik tiap coulomb d.2 coulomb tiap 2 detik<br />Muatan tistrik 120 C berpindah melalui penghantar menghubungkan kedua kutub sumber tegangan selama 5 menit. Kuat arus listriknya ialah .....<br />a.0,04 Ab.0,4 A c.0.5 Ad.2,5 A<br />Selama 20 detik arus yang mengalir 1,5 ampere. Banyaknya muatan yang mengalir sebanyak .....<br />a.30 coulombb.21,5 coulomb c.16,5 ampered.16,5 coulomb<br />Pada rangkaian listrik kuat arusnya mengaiir 2A Maka waktu untuk mengalirkan muatan listrik sebanyak 60 C adalah .....<br />a.120 Sb.62 S c.58 Sd.30 S<br />Selama 1 menit muatan listrik mengalir sebanyak 240 C pada suatu rangkaian listrik. Maka besarnya kuat arus listrik itu adalah .....<br />a.241 A b.249 A c.4 Ad.2,4 A<br />Perhatikan diagram rangkaian listrik berikut!<br />44958033655<br />Dari diagram itu besarnya kuat arus dan banyaknya muatan listrik yang mengalir selama 1 menit adalah ....<br />a.6 A dan 6 Cc.3 A dan 180 Cb.6 A dan 360 Cd.3 A dan 1800 C<br />Diketahui : 1 A = 1000 mA, Maka 300 mA akan sama dengan .....<br />a.0,3 A b.3 A c.20 Ad.3000 A<br />Pada rangkaian listrik kuat arusnya 400 mA. banyaknya muatan listrik yang mengalir selama 5 menit sebanyak....<br />a.12.000 C b.120 C c.12 Cd.1,2 C<br />Diketahui:<br />1 A = 1 .000.000 mikro Ampere (u. A) = 106 mikro Ampere dan 1 mA = 1000 mikroA<br />Maka 2000 mikro Ampere akan sama dengan .....<br />a.2mA = 0,0002 Ab.2mA = 0,002 A c.0,2mA = 0,0002 Ad.0,2 mA = 0,002 A<br />Solar cell (baterai matahari) mengubah energi cahaya menjadi .....<br />a.energi mekanikb.energi panasc.energi listrikd.energi kimia<br />Petir yang dapat menimbulkan cahaya dan bunyi yang keras sebenarnya adalah ....<br />a.b.arus udara yang sangat cepatarus elektron melalui cahayac.d.arus panasarus cahaya<br />Jika di dalam sebuah kawat penghantar terdapat arus listrik, maka di dalam kawat tersebut terjadi sebenarnya adalah perpindahan .....<br />a.protonb.elektronc.netrond.ion<br />Jika di dalam kawat penghantar sedang terjadi perpindahan elektron, maka akan terjadi perpindahan muatan positif yang arahnya berlawan dengan arah elektron. Perpindahan muatan positif itu disebut .....<br />a.arus elektronb.arus listrik c.arus kawatd.arus proton<br />Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat dan jelas!<br />Jelaskan perbedaan pengertian dari arus listrik dan kuat arus listrik!<br />Jawab: <br />Sebutkan bagian batu baterai yang dapat mencegah polarisasi!<br />Jawab: <br />Jelaskan arti polarisasi!<br />Jawab: <br />Jelaskan perbedaan dari elemen primer dengan elemen sekunder!<br />Jawab: <br />Jelaskan fungsi dari:<br />sekring<br />sakelar <br />Jawab: <br /> <br />Pada suatu rangkaian listrik diketahui kuat arus 4 A. Tentukan banyaknya muatan listrik selama 9 menit!<br />Jawab: <br />Selama 3 menit mengalir muatan listrik sebanyak 60 C. Tentukan kuat arus listriknya!<br />Jawab: <br />Sebutkan perbedaan dari amperemeter dengan voltmeter!<br />Jawab: <br />Apabila pada voltmeter menunjukkan 9 V dan amperemeter menunjukkan 1,5 A, tentukan banyak muatan listrik yang mengalir selama 10 detik?<br />Jawab: <br />

×