Listrik Dinamis Smp/mts Kls Ix

1

LISTRIK DINAMIS A. Arus Listrik dan Sumber Tegangan Listrik Arus listrik  aliran muatan listrik positif dr pot tinggi ke pot rendah Hal-hal yang perlu diperhatikan: 1. Arus listrik mengalir berlawanan dengan arah aliran electron 2. Arus listrik mengalir apabila ada beda potensial (sumber tegangan) dan berada pd rangkaian tertutup (rangkaian tidak berujung pangkal) 3. Besar arus listrik sama dengan besar arus electron karena besar muatan proton dan electron adalah sama (berbeda jenis muatan) Kuat arus listrik  besarnya muatan listrik yg mengalir melalui suatu penghantar setiap detik

q i= t

di mana i = kuat arus listrik (ampere), q = muatan listrik (C) dan t = waktu (s)

Nur Rohmadi, S.Pd. M.Pd.

2

Sumber Tegangan Listrik 1. Elemen Volta Susunan dasar  batang tembaga (Cu), lempeng seng (Zn) dan larutan asam sulfat (H2SO4). Batang tembaga = kutub positif, lempeng seng = kutub negatif dan larutan asam sulfat = larutan elektrolit. 2. Elemen Kering (batu baterai) Tersusun  batang karbon (C) = kutub positif, pelat seng (Zn) = kutub negatif, ammonium klorida (NH4Cl) = larutan elektrolit, dan campuran mangan dioksida + serbuk karbon = depolarisator 3. Akumulator Tersusun  batang timbal (Pb) = kutub negatif, batang timbal dioksida (PbO2) = kutub positif dan larutan asam sulfat (H2SO4) sebagai larutan elektrolit. Reaksi pelucutan muatan (menghasilkan arus listrik): Pada kutub positif : PbO2 + SO42− + 4H+ + 2e− → PbSO4 + H2O Pada kutub negattif : Pb + SO42− → PbSO4 + 2e−

Nur Rohmadi, S.Pd. M.Pd.

3

B. Mengukur Kuat Arus dan Tegangan Listrik

Membaca hasil pengukuran amperemeter dan voltmeter

skala jarum Hasil pengukuran = × batas ukur skala terbesar 0

2 4 6

8 10

A

10 5 0

7 Hasil pengukuran = × 5 A = 3,5 A 10

Nur Rohmadi, S.Pd. M.Pd.

4

C. Hukum Ohm Besar arus listrik yg mengalir pd suatu penghantar sebanding dg beda potensial pd ujung penghantar tsb dg ketentuan suhu tidak mengalami perubahan

V i= R

R : hambatan penghantar (ohm), i : kuat arus (A) dan V : beda potensial (volt)

Grafik hubungan V dengan i

ρ.l R= A ρ : hambat jenis (ohm.meter) l : panjang penghantar (meter) A : luas penampang penghantar (m2)

D. Hambatan Kawat Penghantar Hambatan kawat penghantar dipengaruhi oleh: 2. panjang penghantar 3. luas penampang penghantar 4. hambat jenis penghantar

Nur Rohmadi, S.Pd. M.Pd.

5

E. Konduktor dan Isolator Konduktor = bahan yg mudah menghantarkan arus listrik. Isolator = bahan yg sulit menghantarkan arus listrik. Bahan yang memiliki kemampuan menghantarkan arus listrik di antara konduktor dan isolator = semikonduktor. F. Kuat Arus pada Rangkaian Bercabang Pada rangkaian tidak bercabang, besar arus listrik yg mengalir di manamana sama besar

i1

i2

i3

i

i1 = i2 = i3 = i

Pada rangkaian bercabang berlaku arus listrik yang masuk ke titik percabangan sama besar dengan arus yang meninggalkan titik percabangan tersebut  Hukum Kirchoff

Nur Rohmadi, S.Pd. M.Pd.

6

A

i1

Pada cabang A : Jumlah arus masuk = jumlah arus keluar Σ imasuk = Σ ikeluar i = i 1 + i 2 + i3 Pada titik percabangan B : Jumlah arus masuk = jumlah arus keluar Σ imasuk = Σ ikeluar i 1 + i2 + i3 = i 4

B

i2

i

i4

i3

G. Hambatan Seri dan Paralel Rangkaian seri dikenal sbg rangkaian tdk bercabang. Merupakan rangkaian dimana arus listrik yg mengalir di mana-mana sllu sm besar. R1 i1

R2 i2

R3 i3

Pada hambatan seri berlaku : i

i = i1 = i 2 = i 3 = ...

V = V1 + V2 + V3 + ... V

RS = R1 + R 2 + R3 + ...

Nur Rohmadi, S.Pd. M.Pd.

Rangkaian paralel Rangkaian paralel atau rangkaian bercabang, merupakan rangkaian dimana besar beda potensial pd ujung tiap hambatan yg dirangkai adalah sama besar Pada hambatan paralel berlaku :

R1 i

i1 R2

V = V1 = V2 = V3 = ...

i2 R3

i = i 1 + i 2 + i 3 + ...

i4

i3

7

V

1 1 1 1 = + + + ... R p R1 R 2 R 3

H. GGL dan Tegangan Jepit GGL (gaya gerak listrik) = besar beda potensial listrik pd ujung2 kutub sumber tegangan listrik ketika sedang tidak mengalirkan arus listrik

ε = ir + iR

S

ε = ir + V ε = 0r + V

ε =V

Nur Rohmadi, S.Pd. M.Pd.

8

ε = ir + iR

ε i= r +R

ε = i (r + R) S

i r R ε V

Susunan Seri GGL Identik

= arus listrik (A) = hambatan dalam baterai (Ω) = hambatan penghantar (Ω) = ggl baterai (V) = tegangan jepit (V)

ε s = nε rs = nr

εs i = rs + R

Susunan Paralel GGL Identik

εp = ε r rp = n

i=

εp

rp + R

nε i = nr + R

Paralel ggl identik

i =

ε;r

ε r +R n

ε;r ε;r ε;r ε;r

ε;r ε;r

i

R

i

R

Seri ggl identik

Nur Rohmadi, S.Pd. M.Pd.