Rangkaian listrik seri-paralel terdiri dari hambatan 15 ohm, 10 ohm dan 4 ohm. Hambatan penggantinya adalah 3,6 ohm dan kuat arusnya adalah 4,17 ampere.
LISTRIK DINAMIS
Home Keluar
Pendahuluan
Standar
Komp etensi FISIKA SMP
Materi Untuk kelas IX semester Gasal
Soal-soal
Daftar KTSP
Pustaka
RIZAL M SUHARDI – SMPN 1 PRINGGABAYA
3.
STANDAR KOMPETENSI
3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-
hari
KOMPETENSI DASAR
3.2 Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
INDIKATOR
1. Menjelaskan konsep arus listrik dan beda potensial listrik
2. Membuat rangkaian komponen listrik dengan berbagai variasi baik seri
maupun paralel
3. Menyelidiki hubungan antara arus listrik dan beda potensial dalam suatu
rangkaian (Hukum Ohm)
4. Menggambarkan arus listrik dan beda potensial dalam bentuk tabel dan
grafik.
5. Menggunakan Hukum Kirchoff I untuk menghitung V dan I dalam rangkaian
6. Menghitung hambatan pengganti rangkaian listrik seri dan paralel
RIZAL M SUHARDI – SMPN 1 PRINGGABAYA
4.
Pernahkah kalian :
1.Menyalakan lampu dirumah
2. Menyalakan kipas angin
3. Menyalakan radio
4. Menyalakan Komputer
5. Dll
Bagaimana perlengkapan tersebut dapat
menyala, apa yang sebenarnya terjadi ??
Wah…. Bagaimana bisa seperti itu
ya. ??????????
5.
Arus Listrik
Aruslistrik adalah banyaknya muatan listrik yang
mengalir dalam suatu penghantar per satuan waktu.
6.
Secara matematis dinyatakansebagai :
q
I
t
q= muatan listrik ( Coulomb )
I = Kuat arus listrik (Ampere)
t = waktu (sekon)
1 A = 1 C/s
7.
1 mA= 0,001 A
µA (Mikroampere)= 0,000001 A
Satu Ampere didefinisikan sebagai
muatan listrik sebesar 1 coulomb
yang mengalir dalam penghantar
selama satu sekon
1 A = 1 C/s
8.
Contoh
Kuat aruspada sebuah muatan listrik sebesar 300 mA.
Berapa besar muatan listrik yang mengalir pada
rangkaian itu setiap menitnya ?
Dik : I = 300 mA = 300x 0,001 A = 0,3 A
t = 1 menit = 60 s
Dit : q =........?
Jb :
q
I
t
q=Ixt
q = 0,3 A 60 s = 18 C
9.
Arus listrik didalam suatu rangkaian hanya dapat
mengalir di dalam suatu rangkaian tertutup.
10.
Menentukan syarat aruslistrik dapat mengalir pada suatu
rangkaian
Klik
Rangkaian Tertutup
Klik
Rangkaian Terbuka Klik
• Mengapa Lampu mati ? • Mengapa Lampu menyala ?
Dalam rangkaian apa agar Arus listrik dapat mengalir ?
INGAT >>>
Klik Lampu Menyala Menunjukkan Adanya Arus Listrik.. Arus
Listrik.Timbul Pada Rangkai Tertutup,,,,,,, Jadi Sakelar
Klik Digunakan Untuk Membuat Rangkaian Listrik Menjadi
Terbuka Atau Tertutup.
11.
Rangkaian Terbuka Rangkaian Tertutup
1.Rangkaian terbuka (tidak ada arus listrik
mengalir)
2.Rangkaian tertutup (ada arus listrik mengalir)
12.
Aliran muatan listrikdalam suatu rangkaian dapat dianalogikan
(diumpakan) seperti aliran air.
13.
Arah aliran elektrondari potensial rendah (kutub - ) ke potensial
tinggi ( kutub + ).
Arah arus listrik (sesuai konvensi) dari potensial tinggi (kutub +)
ke potensial rendah ( kutub - ).
Potensial
tinggi
Potensial rendah
14.
Beda Potensial
Bedapotensiallistrik adalah energi yang di
gunakan untuk memindahkan muatan listrik tiap
satu muatan
Rumus
W V= Beda potensial ( volt )
V W = Energi (joule)
Q
Q = Muatan listrik (coulomb)
15.
Mengukur kuat aruslistrik
Alat untuk mengukur kuat arus listrik adalah amperemeter
atau ammeter.
Amperemeter disusun seri dengan komponen yang akan
diukur kuat arusnya.
16.
Cara membaca Amperemeter
Klik skala maksimum
skala yang ditunjuk jarum
skala batas ukur
Klik
Klik
Nilai yang ditunjuk jarum
Nilai yang terukur = x Batas ukur
Nilai maksimum
34
X1 = 0,34 A
100
17.
Saklar dan Sekering
Saklar adalah alat untuk menyambung atau
memutus aliran arus listrik.
Saklar ada dua jenis :
1. Saklar manual : menutup / membuka rangkaian
listrik dengan tangan
2. . Saklar otomatis : bekerja dengan bantuan perlatan
listrik.
18.
Sekering adalah alatuntuk membatasi kuat
arus listrik maksimum yang mengalir.
ground
arus
sekering
netral
penjepit
isolator
19.
Sumber Tegangan
Sumber teganganadalah alat
yang dapat membuat beda
potensial.
Berdasarkan arus yang
ditimbulkan sumber tegangan
dibedakan atas :
1. Sumber tegangan arus bolak
balik ( AC)
Contoh : generator, dinamo
sepeda, stop kontak PLN
2. Sumber tegangan arus searah
( DC)
Contoh : elemen volta,
baterai,akumulator , sel surya
20.
1. Elemen Volta
- +
Batang tembaga
Lempeng seng
Larutan asam
sulfat encer
Tersusun atas plat tembaga sebagai elektrod positif,
plat seng sebagai elektrod negatif dan larutan asam
sulfat sebagai larutan yaitu larutan yang dapat
menghantarkan arus listrik.
21.
2. Elemen Kering( batu baterai )
Beda potensial = 1,5 V
Tersusun batang karbon sebagai elektrod positif, bon
yang terbuat dari seng sebgai elektrode negatif dan
larutan alumunium klorida sebagai larutan elektrolit .
22.
3. Akkumulator (aki)
Bagian –
bagian
dari aki
Tersusun atas plat timbal sebagai elektrod positif dan
larutan elektrolit dibatasi dengan bahan isolator agar
kedua elektrod tidak bersentuhaan
Pada saat aki digunakan terjadi perubahan energi kimia
menjadi energi listrik.
Pada saat akki diisi ulang terjadi perubahan energi listrik
menjadi energi kimia
23.
Stop kontak
stop kontakmerupakan sumber tegangan listrik yang
berasal dari PLN. Energi listrik dihasilkan oleh generator
listrik yang akan mengubah bentuk energi lain.
Gaya gerak listrik (ggl)
Gaya gerak listrik adalah beda potensial
antara kutub-kutub sumber tegangan
sebelum dipasang pada rangkaian listrik.
Tegangan jepit adalah beda potensial antara
kutub-kutub sumber tegangan setelah
dipasang pada rangkaian listrik.tegangan
jepit.
GGL lebih besar dari pada tegangan jepit
GGL diberi simbol “ E ”
24.
Mengukur Beda Potensial
( tegangan listrik )
Alat pengukur tegangan listrik adalah voltmeter
Voltmeter dipasang paralel dengan komponen
yang akan diukur beda potensialnya.
Kutub positif voltmeter dihubungkan dengan positif
sumber tegangan sedangkan Kutub negatif voltmeter
dihubungkan dengan negatif sumber tegangan
HUBUNGAN ANTARA V, I dan R
Hukum Ohm
menyatakan bahwa besar arus yang mengalir
pada suatu konduktor pada suhu tetap
sebanding dengan beda potensial antara
kedua ujung-ujung konduktor
GEORGE SIMON OHM
Simbol Komponen Listrik
: sumber tegangan atau beda potensial
: penghantar berarus listrik; arah panah
menunjukkan arah aliran arus listrik.
: hambatan listrik atau resistor
: sakelar
: alat ukur amperemeter
: alat ukur voltmeter
: alat ukur ohmmeter
Pada rangkaianSeri tersebut berlaku :
V AB V1 V2 V3
V AB IR1 IR2 IR3
dengan ,
V AB IRto ta l
IRto ta l IR1 IR2 IR3
Rto ta l R1 R2 R3
Sehingga pada Rangkaian Seri berlaku,
Rseri R1 R2 R3 ...... Rn
Dengan n = jumlah resistor
33.
Contoh Soal
Tigabuah hambatan, masing-masing
sebesar 30 ohm, 40 ohm, dan 50 ohm
dirangkai seri dengan sumber tegangan 60
volt.
a. Berapa hambatan penggantinya?
b. Berapa kuat arus pada rangkaian
tersebut?
34.
Penyelesaian :
Diketahui :
R1 30 R3 50
R2 40 V 60V
Ditanya : a. Rs = …? b. I = …?
Jawab :
a.
Rs R1 R2 R3
Rs 30 40 50
Rs 120
b. V 60V 1
I A 0,5 A
Rs 120 2
Jadi hambatan penggantinya adalah 120Ω dan kuat arusnya
adalah 0,5 A
Contoh Soal
Tigabuah hambatan dipasang secara
paralel. Masing – masing sebesar 60Ω.
Jika sumber tegangan 12 volt, tentukan
:
a. Berapa hambatan penggantinya ?
b. Berapa kuat arus yang mengalir ?
39.
Penyelesaian :
Diketahui :
R1 R2 R3 60
V 12V
Ditanya : a. Rp = …? b. I = …?
Jawab :
a. 1 1 1 1 b. V 12V
I 0,6 A
R p R1 R2 R3 R p 20
1 1 1 1
R p 60 60 60
1 3 60
Rp 20
R p 60 3
Jadi hambatan penggantinya adalah 20Ω dan kuat arusnya
adalah 0,6 A
Contoh Soal
Jika I = 10 A, I1=I3=3 A, Berapakah besar kuat
arus I2 ?
51.
Penyelesaian :
Diketahui :
I 10 A
I1 I 3 3 A
Ditanya : I2 = ….?
Jawab :
I masuk I keluar I 2 10 A (3 A 3 A)
I I1 I 2 I 3 I 2 10 A 6 A
I 2 I ( I1 I 3 ) I2 4A
Jadi besar kuat arus I2 adalah 4A
54.
Faktor-faktor yang mempengaruhi
nilai hambatan suatu penghantar
Panjang kawat penghantar ( l ) A
Semakin panjang kawat semakin besar
besar pula nilai hambatannya.
Luas penampang kawat penghantar (A)
l
Semakin besar penampang penghantar,
semakin kecil nilai hambatannya.
ρ
Hambat jenis kawat penghantar ( ρ )
Semakin besar hambat jenis penghantar,
semakin besar nilai hambatannya.
Secara matematis ditulis :
l
R
A
55.
Pemutus Arus
Untuk mencegahhubungan singkat, maka listrik
harus dalam rangkaian terbuka (arus tidak
mengalir) begitu terjadi hubungan singkat.
Caranya adalah memasanag kawat pengantar
yang relatif mudah terputus pada rangkaian
listrik.
Pemutus arus (sekering) terdiri atas logam yang
dapat bengkok jika logam kena panas akibatnya
aliran listrik terputus. Rangkaian dapat
difungsikan kembali dengan mengembalikan
sakelar pemutus arus ke posisi semula.
56.
SOAL
1. Jumlahmuatan listrik yang mengalir dalam
penghantar setiap sekon disebut …….
A. Energi listrik salah
B. Daya listrik salah
C. Kuat arus listrik benar
D. Tegangan listrik salah
57.
SOAL
2. Jika teganganpada ujung-ujung resistor 4 ohm
adalah 12 volt, kuat arus melalui resistor adalah
……….
A. 0,33 A salah
B. 4,0 A salah
C. 48 A salah
D. 3,0 A benar
58.
SOAL
3. Berikut iniyang termasuk bahan isolator
listrik adalah …….
A. batang karbon salah
B. mika benar
C. emas salah
D. Aluminium salah
59.
SOAL
4. Perhatikangambar di
samping.
Bila I1 = I3 , maka I4
adalah ……
A. 11 A salah
B. 6.A salah
C. 7 A benar
D. 3 A salah
60.
5. Perhatikan gambar:
Bila R1 = 6 ohm,
R2 = R3 = 2 ohm
dan beda potensial
14 volt, maka kuat
arusnya (I) ………
A. 1 A salah
B. 2 A benar
C. 6 A salah
D. 7 A salah
61.
DAFTAR PUSTAKA
1. Bukupaket fisika depdikbud,
budikase, jakarta.
2. Buku fisika ganeca exact, bandung.
3. Buku fisika erlangga, jakarta.
4. www..Ednik.Com
62.
DAFTAR PUSTAKA
1. Bukupaket fisika depdikbud,
budikase, jakarta.
2. Buku fisika ganeca exact, bandung.
3. Buku Sains Fisika SMP erlangga,
jakarta.
4. www..Ednik.Com