materi ipa 9

1. Listrik Dinamis
Amanda Yulia, S.Pd., Gr

2. Menentukan syarat arus listrik dapat mengalir pada suatu rangkaian
• Lampu mati
• Arus listrik tidak mengalir
Rangkaian Terbuka
• Lampu menyala
• Arus listrik mengalir
Rangkaian Tertutup
Arus listrik dapat mengalir jika dalam rangkaian tertutup

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

4. Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan
yang mengalir pada penghantar tiap detik.
I = Kuat arus listrik ( Ampere )
Q = muatan ( Coulomb )
t = waktu ( secon )
t
Q
I 

5. 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

6. Latihan
Sebuah akumulator pada kutub-kutubnya dihubungkan pada
terminal lampu jika kuat arus yang mengalir pada lampu 2 A
dan lampu dinyalakan selama 3 menit berapakah muatan
listrik yang telah melewati lampu ?
Diketahui
I = ……………… A
t = ……………… s
Jawab
Q = ………… x …………….
= ………….x …………….
= …………………………. C

7. Latihan
Suatu kawat penghantar dialiri muatan sebesar 1200 C
jika kuat arus yang dihasilkan adalah 4 A tentukan waktu
yang dibutuhkan dalam menit !

8. Pengukuran Kuat arus listrik
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk
mengukur kuat arus listrik
Pemasangan Amperemeter dalam rangkaian
listrik disusun secara seri

9. Nilai yang terukur = x Batas ukur
Cara membaca Amperemeter
skala maksimum
skala yang ditunjuk jarum
skala batas ukur
Nilai yang ditunjuk jarum
Nilai maksimum
34
100
X 1 = 0,34 A

11. Beda Potensial
Q
W
V 
Energi yang diperlukan untuk memindah muatan listrik tiap
satuan muatan
V = Beda Potensial ( Volt )
W = Energi ( Joule )
Q = Muatan ( Coulomb )
1 Volt = 1J/C
Satu volt adalah untuk memindah muatan listrik sebesar 1
Coulumb memerlukan energi sebesar 1 Joule.

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. Latihan
Sebuah baterai memiliki beda potensial sebesar 1,2 volt jika
baterai digunakan untuk menyalakan lampu maka sejumlah
80 coulomb muatan listrik yang melewati lampu. Berapakah
besar energi yang dikeluarkan baterai
Diketahui
V = ………………… Jawab
Q = …………………. W = ………….. X ……………..
Ditanya = ………….. X ……………..
W = ? = ………………… J

14. Latihan
Sebuah baterai memiliki beda potensial sebesar 1,5 volt
maka besar energi yang dikeluarkan baterai adalah 200 J
tentukan besar muatan yang mengealir adalah….

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

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

18. Perumusan Hukum OHM
V I
~
V I R
=
V
I
R
= Beda potensial ( volt )
= Kuat arus listrik ( A )
= Hambatan ( Ω )
R
V
=
I

19. Contoh soal
Suatu lampu bertegangan 3 volt dan
memiliki kuat arus listrik sebesar 1 A
tentukan besar hambatan pada lampu !

20. Latihan Soal
1. Sepotong kawat penghantar memiliki hambatan 0,2 kΩ
mengalir arus 3 ampere sehingga besarnya beda potensial
adalah…
2. Sebuah lampu pijar dengan beda potensial 200 V memiliki
hambatan 40 Ω tentukan besar arus yang mengalir pada
lampu tersebut

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

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

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

24. 2Ω 2Ω 4Ω
4Ω
2Ω
2Ω
2Ω
2Ω
2Ω
3
4Ω
4Ω
4Ω
6Ω
2Ω
2Ω
8Ω
2Ω
2Ω
24Ω
2Ω
2Ω
4
5
8Ω
2Ω
2Ω
12Ω
2Ω
2Ω
24Ω

25. Hukum I Kirchhoff
Pada rangkaian tidak bercabang ( seri ) kuat arus listrik
dimana-mana sama
L1 L2
Rangkaian seri

26. Pada rangkaian bercabang (Paralel) Jumlah
kuat arus listrik yang masuk pada titik cabang
sama dengan jumlah kuat arus yang keluar
dari titik cabang
L1
L2
Rangkaian Paralel
Σ Imasuk = Σ Ikeluar

27. Contoh
1. Perhatikan rangkaian di bawah
dan tentukan nilai I1, I2, I3 ?
10A
40 A P
Q S
25A
I1
I2
I3
2. Tentukanlah kuat arus I1 sampai dengan I6 ?
50 mA I1 I2 I3
30mA
I4
I5
15 mA
I6 23mA

28. Hambatan Pada Kawat
Faktor yang mempengaruhi besar hambatan pada
kawat adalah :
1. Panjang kawat ( l )
2. Luas penampang kawat ( A )
3. Hambatan jenis kawat ( r )
A
ρ
R


R = Hambatan (Ω ) mΩ
l = Panjang kawat ( m )
A  Luas penampang kawat ( m2 )
r = Hambatan jenis kawat ( Ω m )

30. kayu
plastik
alluminium
besi
tembaga
Kayu isolator
Plastik isolator
Alluminium konduktor
Besi konduktor
Tembaga konduktor

31. Contoh soal

32. Latihan Soal

33. Latihan Soal

34. Sumber energi Listrik dalam
kehidupan sehari-hari
Sumber arus listrik adalah benda-benda yang dapat
menghasilkan arus listrik.
1. Elemen primer merupakan sumber arus listrik yang
bersifat sekali pakai. Artinya jika sumber arus tersebut
sudah habis energinya, kamu tidak dapat mengisi elemen
primer.
2. elemen sekunder bersifat dapat diperbaharui. Artinya
tegangan yang berasal dari elemen sekunder suatu saat
akan habis, tetapi kamu masih dapat mengisi elemen
tersebut. Contoh elemen sekunder adalah akumulator.

35. CONTOH ELEMEN PRIMER
1. elemen Leclanche (1838 -
1882)
2. Baterai

36. Reaksi antara tembaga, seng dengan ion-ion asam sulfat menghasilkan
ino-ion hydrogen dan ion sulfat.
2. elemen volta

37. Elemen Daniel
elemen daniell ditambahkan larutan tembaga sulfat
(CuSO4) untuk mencegah terjadi polarisasi, yang
dinamakan depolarisator sehingga usia elemen dapat lebih
lama.

38. Sumber energi alternative
1. Energi Tenaga Nuklir
2. Energi Biomassa
3. Energi Gas Alam
4. Energi Panas Bumi
5. Pembangkit Listrik Tenaga Air
6. Tenaga Angin
7. Tenaga Matahari
8. Energi Pasang Surut

39. Energi
a. Energi Listrik
1 kalori = 4,2 J
Mengubah energi listrik menjadi energi kalor
digunakan rumus:
W = 0,24 x V x I x t
t
R
V
Rt
I
VIt
W
2
2




40. Perubahan energi listrik

41. Daya Listrik
R
V
R
I
VI
t
W
P
2
2




Keterangan :
P = daya (J/s atau Watt)
W = Usaha (J)
t = waktu (s)
R = Hambatan (Ω)
V = Beda Potensial (V)
I = Kuat Arus yang mengalir (A)

42. Contoh soal
Lampu pijar dengan daya 40 Watt menyala selama 1 jam.
Berapakah energi yang digunakan oleh lampu tersebut?
W = P x t
W = 40 x 1 x 3600
W = 144.000 Watt

43. Contoh Soal
1. Pada sebuah lampu pijar tertera 100 W, 220 V. Tentukan
hambatan lampu tsb !
2. Lampu pijar dari 60 W, 220 V, dipasang pada tegangan 110
V, tentukan daya yg dapakai lampu tsb !

44. Latihan Soal
Sebuah Laptop yang akan digunakan dan memerlukan
Tegangan Listrik sebesar 220 Volt dan Arus Listrik sebesar
1.2 Ampere untuk mengaktifkan Laptop tersebut. Hitunglah
Daya Listrik yang diperlukannya ?

45. Latihan Soal
Sebuah rumah tangga menggunakan 4 lampu masing-masing
50 W dan dinyalakan 10 jam per hari. Televisi 100 W
dinyalakan rata-rata 12 jam per hari. Kemudian sebuah
mesin pompa air 125 W dinyalakan rata-rata 2 jam per hari.
Jika harga 1 kWh energi listrik yang terpakai Rp. 500,- maka
rekening listrik yang harus dibayar oleh keluarga tersebut
selama sebulan (30 hari) adalah….

46. Pembahasan
Agar lebih mudah, kelompokkkan semua alat yang digunakan, daya listrik alat
dan lamanya pemakaian untuk menghitung energi listrik, seperti di bawah ini;
a.4 lampu @ 50W, 10 h => 4 x 50 W x 10 h = 2.000 Wh
b.1 TV 100 W, 12 h => 1 x 100 W x 12 h = 1.200 Wh
c.1 Pompa air, 125 W, 2 h => 1 x 125 W x 2 h = 250 Wh
Kemudian jumlahkan energi listrik yang terpakai dalam 1 hari, yaitu: 2000
Wh+1200Wh+250Wh = 3450 Wh atau 3450/1000 = 3,45 kWh
Maka dalam 1 bulan (30 hari) energi listrik yang terpakai adalah: 30 x 3,45 kWh
= 103,5 kWh.
Jadi, rekening listrik yang terbayar selama sebulan adalah: 103,5 x Rp. 500,- =
Rp. 51.750,-

47. Latihan Soal
Sebuah rumah tangga menggunakan 5 lampu masing-masing
30 W dan dinyalakan 10 jam per hari. Televisi 100 W
dinyalakan rata-rata 15 jam per hari. Kemudian sebuah
mesin pompa air 150 W dinyalakan rata-rata 2 jam per hari.
Jika harga 1 kWh energi listrik yang terpakai Rp. 600,- maka
rekening listrik yang harus dibayar oleh keluarga tersebut
selama sebulan (30 hari) adalah….