Ilmu tentang listrik dinamis, berada dalam presentasi ini,,, selamat belajar ^_^

1. LISTRIK DINAMIS
Listrik mengalir

2. Standar Kompetensi :
Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya
dalam kehidupan sehari-hari.
Kompetensi Dasar :
Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu
rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan
sehari-hari.
Indikator :
1.Menjelaskan konsep arus listrik
2.Mejelaskan konsep Hukum Ohm
3.Menjelaskan konsep hambatan pada penghantar
4.Menghitung nilai hambatan pengganti
5.Menhitung nilai kuat arus percabangan
6.Menghitung nilai kuat arus pada rangkaian tertutup
SKL :
Menentukan besaran fisika pada berbagai bentuk rangkaian listrik

3. PETA KONSEP Listrik
Dinamis
Arus Hambatan Hukum Hukum I
listrik Jenis Ohm Kirchoff
Kondukti Rangkaian
vitas Hambatan
Seri Paralel
Rangkaian
listrik

4. Klik Menentukan arus listrik dan arus elektron.
Klik Klik
Arah arus listrik Arah elektron
Arus lisrik adalah aliran muatan positif dari potensial
tinggi ke potensial rendah
Arus elektron adalah aliran elektron dari potensial
rendah ke potensial tinggi

5. Menentukan syarat arus listrik dapat mengalir
pada suatu rangkaian
Rangkaian Tertutup
Rangkaian Terbuka
• Mengapa Lampu mati ? • Mengapa Lampu menyala ?
Dalam rangkaian apa agar Arus listrik dapat mengalir ?

6. Aliran arus listrik
Benda A Potensial tinggi Benda B Potensial rendah
Arus listrik
Konduktor Apakah ketika
terjadi aliran
muatan listrik dari B
ke A sampai
Arus elektron muatan di B habis ?
Ketika benda A dan B memiliki jumlah dan jenis muatan
muatan yang sama maka kedua benda dapat dikatakan telah
memiliki potensial yang bagaimana ?
Arus listrik dapat mengalir jika ada beda potensial
Umpan Balik:
Dua syarat agar arus listrik dapat mengalir adalah....

7. Kuat Arus Listrik
P
Hitung berapa banyak
Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan
muatan positif yang melewati
yang mengalir pada penghantar tiap detik. titik P dalam 10 sekon
Klik warna hijau ( mulai )
Q I = Kuat arus listrik ( Ampere )
I= Q = muatan ( Coulomb ) Klik warna merah ( berhenti )
t t = waktu ( secon )
Satu Ampere didefinisikan sebagai muatan listrik sebesar 1 coulomb
1 A = 1 C/s
yang mengalir dalam penghantar selama satu sekon

8. Contoh
• Sebuah akumulator pada kutub-kutubnya dihubungkan
pada terminal lampu jika kuat arus yang mengalir pada
lampu 0,5 A dan lampu dinyalakan selama 2 menit
berapakah muatan listrik yang telah melewati lampu ?
Diketahui
I = ……………… A
t = ……………… s
Jawab
Q = ………… x …………….
= ………….x …………….
= …………………………. C

9. Pengukuran Kuat arus listrik
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk
mengukur kuat arus listrik
Pemasangan Amperemeter dalam rangkaian
listrik disusun secara seri ( tidak bercabang )

10. Cara membaca Amperemeter
skala maksimum
skala yang ditunjuk jarum
skala batas ukur
Nilai yang ditunjuk jarum
Nilai yang terukur = x Batas ukur
Nilai maksimum
34
X1 = 0,34 A
100

11. Beda Potensial Listrik
Benda A Benda B
Potensial tinggi Potensial rendah Definisi Beda potensial listrik
Arus elektron Konduktor Energi yang diperlukan untuk
memindah muatan listrik tiap
satuan muatan
Arus listrik
W
Benda C Benda D V=
Potensial rendah Potensial tinggi Q
Konduktor V = Beda Potensial ( Volt )
Arus elektron
W = Energi ( Joule )
Q = Muatan ( Coulomb )
Arus listrik
1 Volt = 1J/C
Benda C Benda D
Potensial rendah Potensial tinggi Satu volt didefinisikan
Konduktor untuk memindah muatan
Arus elektron listrik sebesar 1 Coulumb
memerlukan energi
sebesar 1 Joule.
Arus listrik

12. Contoh
• Sebuah baterai memiliki beda potensial sebesar 1,5 volt
jika baterai digunakan untuk menyalakan lampu maka
sejumlah 50 coulomb muatan listrik yang melewati
lampu. Berapakah besar energi yang dikeluarkan baterai
Diketahui
V = ………………… Jawab
Q = …………………. W = ………….. X ……………..
Ditanya = ………….. X ……………..
W=? = ………………… J

13. Pengukuran Beda Potensial
• Voltmeter adalah alat
yang digunakan untuk
mengukur beda
potensial listrik
( tegangan )
• Pemasangan voltmeter
dalam rangkaian listrik
disusun secara parallel
seperti gambar.
Klik

14. Cara Membaca Voltmeter
Skala yang ditunjuk jarum
Skala maksimum
Batas ukur
Nilai yang terukur = ….

15. HUKUM OHM
Jml V I
0,40
0,54
0,20 1,2
2,6
4,0 Baterai
1
2
3
Hubungan apa yang
didapatkan antara beda
Dari tabel data dapat kita potensial dengan kuat
ketahui jika beda potensial arus listrik?
diperbesar maka kuat arus
listriknya juga turut Buatlah grafik hubungan
membesar. antara beda potensial
dengan kuat arus listrik.

16. Grafik Hubungan
Beda potensail (V) terhadap Data
kuat arus listrik ( I )
V I
V(volt)
1,2 0,2
5,0
2,6 0,4
4,0 4,0 0,54
3,0
V ~ Ι
2,0
V = ΙR
1,0 V = Beda potensial ( volt )
I( A) Ι = Kuat arus listrik ( A )
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 R = Hambatan ( Ω )

17. Grafik Hubungan Hambatan (R)
terhadap kuat arus listrik ( I ) Data
R(Ω) R 10 20 30 40
50 I 1,0 0,5 0,3 0,25
40 Jika V dibuat tetap = 10 V
V 10 I1 = 1,0 A
I1 = I1 =
30 R 10
V 10 I2 = 0,5 A
I2 = I2 =
20 R 20
V 10 I3 = 0,3 A
I3 = I3 =
R 30
10
V 10 I4 = 0,25 A
I4 = I4 =
R 40
I( A)
0,25 0,50 0,75 1,0 1,5
V
R
=
I

18. Tujuan : Menyelidiki faktor yang mempengaruhi
besar hambatan kawat
1
B
A
Variabel manipulasi : panjang kawat
Variabel respon : hambatan kawat
Variabel kontrol : jenis kawat, luas penampang kawat
IA > IB Semakin panjang kawat maka hambatan kawat semakin besar
RA < R B Hambatan kawat sebanding dengan panjang kawat.
lA < l B R~ℓ

19. 2
Tembaga
A B
Alluminium
IA < IB
Variabel manipulasi : jenis kawat
Variabel respon : Hambatan RA > RB
Variabel kontrol : panjang, luas penampang kawat
ρAℓ > ρCu
Semakin besar hambatan jenis kawat maka hambatan kawat semakin besar
Hambatan kawat sebanding dengan hambatan jenis kawat.
R ~ρ

20. 3
A B
IA < IB
Variabel manipulasi : luas penampang kawat
Variabel respon : hambatan kawat RA > RB
Variabel kontrol : jenis kawat, panjang kawat AA < AB
Semakin besar luas penampang kawat maka hambatan kawat semakin kecil
Hambatan kawat berbanding terbalik dengan luas penampang kawat.
R~1
A

21. Faktor yang mempengaruhi besar
hambatan pada kawat adalah :
1. Panjang kawat ( l )
2. Luas penampang kawat ( A )
3. Hambatan jenis kawat ( ρ )
R = Hambatan (Ω )
 l = Panjang kawat ( m )
R =ρ Α = Luas penampang kawat ( m2 )
ρ
A = Hambatan jenis kawat ( Ω m )

22. Konduktor dan Isolator
Klik Kayu isolator
Plastik isolator
kayu
Alluminium konduktor
plastik
alluminium
Besi konduktor
besi
tembaga Tembaga konduktor

23. Hukum I Kirchoff
Rangkaian seri
L1 L2
Berapakah kuat arus yang mengalir pada lampu 1 dan lampu 2
Pada rangkaian tidak bercabang ( seri ) kuat arus listrik
dimana-mana sama

24. Rangkaian Paralel
L2
L1
Apakah ketiga amperemeter menunjukkan angka yang sama ?
Pada rangkaian bercabang (Paralel) Jumlah kuat arus
listrik yang masuk pada titik cabang sama dengan
Σ Imasuk = Σ Ikeluar
jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang

25. Klik
Contoh Pada titik cabang Q
1. Perhatikan rangkaian di bawah
10 A + I1 = I2
dan tentukan nilai I1, I2, I3 ?
10A 10 A + 5 A = I2
P Q I2 S
I = 40 A I1 I3 15 A = I2
25A
Jawab
Pada titik cabang P Pada titik cabang S
I = 10 A + I1 + 25 A I2 + 25 A = I3
40 A = 10 A + I1 + 25 A 15 A + 25 A = I3
40 A = 35 A + I1
40 A = I3
I1 = 40 A - 35 A
I1 = 5 A

26. 1. Tentukanlah kuat arus I1 sampai dengan I6 ? 3. Perhatikan rangkaian di bawah dan
tentukan nilai I1 sampai I7 ?
50 mA I1 I2 I3
I4
30mA I I6
5 23mA I
7
15 mA
2. I5 I6
I2 I4
12 A I1 I3
I = 20 A
I1 I3
I2 I4
Jika I1 = I2
I3 : I4 = 1 : 2
dan I5 = 2 I6
Jika I1 : I2 = 1 : 4
dan I1 : I2 = 1 : 3
Tentukan I1 sampai I4 ?

27. Susunan seri pada Hambatan
R1 R2 R3
a b c d
Vab Vbc Vcd
a Rs d
Vad
Vad = Vab + Vbc + Vcd
I Rs = I R1 + I R2 + I R3
Rs = R1 + R2 + R3

28. Susunan Paralel pada Hambatan
I1 R1 I= I1 + I2 + I3
Vab Vab Vab Vab
I a I2 R2 b = + +
RP R1 R2 R3
I3 R3 1 1 1 1
= + +
I RP R1 R2 R3
Rp b
a
Vab

29. Contoh
• Tentukan hambatan pengganti pada rangkaian di bawah
1
Rs = R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7
2Ω 4Ω 3Ω
2Ω Rs =2+4+3+2+4+5+3
3Ω 5Ω 4Ω
Rs =23 Ω
1 1 1
= + Rs = R1+RP+R2
RP R1 R2
1 = 1 + 1 Rs = 4+2+3
2 6Ω RP 6 3 Rs = 9 Ω
3Ω 1 1 2
4Ω 3Ω = +
RP 6 6
1 3
=
RP 6
4Ω RP: 2 Ω 3Ω RP = 2 Ω

30. Perhatikan gambar di bawah a V c
I1 R1
I= R Vab = I R3
18 volt Vab = 3 x 4
a 4Ω
b
6Ω
c I=
I R3 3Ω 6Ω Vab = 12 V
I2 R2 I= 3A
Vbc = I1 R1
b
1 1 Vbc = 1 x 6
V = 18 volt I 1 : I2 = : Vbc = 6 V
Tentukan R1 R2
atau
a.Kuat arus total 1 1 Vbc = I2 R2
I 1 : I2 = :
b.Kuat arus I1 dan I2 6 3 x6 Vbc = 2 x 3
c.Tegangan ab dan tegangan bc I1 : I 2 = 1 : 2 Vbc = 6 V
1 1 1
= + Rs = R3 + Rp 1 x I 2 xI
RP R1 R2 I1 = I2 =
Rs = 4 + 2 3 3
1 1 1
RP = 6 + 3 Rs = 6Ω 1 x 2 x
I1 = 3 I2 = 3
1 3 3 3
= 6 RP = 2 Ω I1 = 1 A I2 = 2 A
RP

31. Latihan 2
2Ω a 2Ω 2Ω d 2Ω e
b 4Ω c
4Ω
1 Tentukan
a. Hambatan pengganti 2Ω f 2Ω
2Ω
b. Kuat arus total
c. Kuat arus I1 dan I2 V = 12 V
d. Tegangan Vab
a
2Ω I2 3Ω Tentukan
I I1
a. Hambatan pengganti
4Ω 4Ω b. Kuat arus tiap hambatan
12 V
c. Tegangan tiap hambatan
1Ω 5Ω
b

32. GAYA GERAK LISTRIK (E)
• Gaya gerak listrik adalah beda potensial antara ujung-
ujung sumber tegangan pada saat tidak mengalirkan
arus listrik atau dalam rangkaian terbuka.
Pengukura ggl
V

33. TEGANGAN JEPIT (V)
• Tegangan jepit adalah beda potensial antara ujung –
ujung sumber tegangan saat mengalirkan arus listrik
atau dalam rangkaian tertutup .
Pengukura Tegangan Jepit
V

34. Susunan Seri GGL Susunan Paralel GGL
E
r
E
E E E
r
r r r E
r
Etotal = n E
rtotal = n r
Etotal = E
E = ggl ( volt)
r
r = hambatan dalam ( Ω ) rtotal =
n
n = jumlah baterai

35. Hukum Ohm dalam rangkaian tertutup
Untuk sebuah ggl
p R q
Hubungan ggl dengan tegangan jepit
I
E = Vpq + I r
E,r
Kuat arus yang mengalir dalam rangkaian
E
I= I = Kuat arus ( A )
R +r E = ggl ( volt )
R = hambatan luar ( Ω )
Tegangan jepit r = hambatan dalam ( Ω )
Vpq = tegangan jepit ( volt )
Vpq = I R

36. LATIHAN
Tiga buah elemen yang I1 6 Ω
dirangkai seri masing – a 3Ω
b c
masing memiliki GGL 4 V I
I2
dan hambatan dalam 0,2 Ω, 4Ω
dirangkai dengan hambatan E E E
luar seperti gambar r r r
Tentukan :
V=4V
a. Hambatan luar
r = 0,2 Ω
b. Kuat arus total ( I )
c. Kuat arus I1 dan I2
d. Tegangan Vab, Vbc
e. Tegangan jepit