Kelompok 6:1.Cintia Agtasia Putri (4201412030)2.Nurul Faizah (4201412040)

LISTRIK DINAMISListrik mengalir

Klik

Klik

Klik

Menentukan arus listrik dan arus elektron.

Arah elektronArah 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

Klik

Klik Klik

Menentukan syarat arus listrik dapat mengalir pada suatu rangkaian

• Mengapa Lampu mati ?

Rangkaian Terbuka

• Mengapa Lampu menyala ?

Rangkaian Tertutup

Dalam rangkaian apa agar Arus listrik dapat mengalir ?

Klik

Klik

Klik

Klik

Klik

Beda PotensialhA > hB

EPA > EPB

hA = hB

EPA = EPB

Potensial A = Potensial BAir dapat mengalir jika ada perbedaan potensial

Klik

Klik

Apa yang akan terjadi ketika kran diantara kedua bejana dibuka ?

hA

hB

hA hB

Klik

Klik

Apakah air yang mengalir dari bejana A ke bejana B sampai air di bejana A habis ?

Klik

Benda A Potensial tinggi Benda B Potensial rendah

Arus listrik dapat mengalir jika ada beda potensial

Konduktor

Arus elektron

Arus listrik

Klik

Klik

Klik

Kesimpulan

Dua syarat apa yang harus dipenuhi agar arus listrik dapat mengalir dalam suatu rangkaian ?

Arus listrik analok dengan arus air

Apakah ketika terjadi aliran muatan listrik dari B ke A sampai 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 ?

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 ) tQI

Klik

Klik

P

Hitung berapa banyak muatan positif yang melewati titik P dalam 10 sekon

Klik warna hijau ( mulai )

Klik warna merah ( berhenti )

Klik

Klik

Klik

Klik

Satu Ampere didefinisikan sebagai muatan listrik sebesar 1 coulomb yang mengalir dalam penghantar selama satu sekon1 A = 1 C/sKlik

Pengukuran Kuat arus listrik

Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrikPemasangan Amperemeter dalam rangkaian listrik disusun secara seri ( tidak bercabang )

Klik

Klik

Klik

Klik

Nilai yang terukur =

Cara membaca Amperemeterskala maksimumskala yang ditunjuk jarumskala batas ukur

Nilai yang ditunjuk jarum

Nilai maksimum34

100 X 1 = 0,34 A

Klik

Klik

Klik

x Batas ukur

Beda Potensial

Klik Klik

Klik

Apa yang dapat kita lakukan agar air selalu dapat mengalir dari bejana A ke bejana B ?

Klik

Klik Dengan mengangkat air dari bejana B dan memasukkan ke bejana A maka air yang ada di bejana A selalu memiliki energi lebih tinggi.

Benda A Potensial tinggi

Benda B Potensial rendah

KonduktorArus elektron

Arus listrik

Klik

Klik

Beda Potensial Listrik

Energi yang diperlukan untuk memindah muatan listrik tiap satuan muatan

Benda C Potensial rendah

Benda D Potensial tinggi

Konduktor

Arus listrik

Arus elektronKlik

QWV

Definisi Beda potensial listrik

V = Beda Potensial ( Volt )

W = Energi ( Joule )

Q = Muatan ( Coulomb )

1 Volt = 1J/C

Satu volt didefinisikan untuk memindah muatan listrik sebesar 1 Coulumb memerlukan energi sebesar 1 Joule.

Benda C Potensial rendah

Benda D Potensial tinggi

Konduktor

Arus listrik

Arus elektronKlik

Klik

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

Klik

Cara Membaca VoltmeterSkala yang ditunjuk jarum Skala maksimum Batas ukur

Nilai yang terukur = ….

Klik

HUKUM OHMJml

BateraiV I

123

1,20,20 2,60,40 4,00,54

Dari tabel data dapat kita ketahui jika beda potensial diperbesar maka kuat arus listriknya juga turut membesar.

Hubungan apa yang didapatkan antara beda potensial dengan kuat arus listrik?

Buatlah grafik hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik.

Klik

KlikKlik

Klik

KlikKlik

Klik

Klik

KlikKlik

Grafik Hubungan Beda potensail (V) terhadap kuat arus listrik ( I )

0,1

I( A)

V(volt)

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

V ~

V R =V

R

= Beda potensial ( volt )

= Kuat arus listrik ( A )

= Hambatan ( Ω )

Klik

Klik V I1,2 0,22,6 0,44,0 0,54

Data

Klik

Klik

Grafik Hubungan Hambatan (R) terhadap kuat arus listrik ( I )

0,25I( A)

R(Ω)

0,50 0,75 1,0 1,5

10

20

30

40

50

Data

R 10 20 30 40

I 1,0 0,5 0,3 0,25

Jika V dibuat tetap = 10 V

I1 = VR

I1 = 1010

I1 = 1,0 A

I2 = VR

I2 = 1020

I2 = 0,5 A

I3 = VR

I3 = 1030

I3 = 0,3 A

I4 = VR

I4 = 1040

I4 = 0,25 A

R V = I

Klik Klik

Klik

Tujuan : Menyelidiki faktor yang mempengaruhi besar hambatan kawat

1

Variabel manipulasi : panjang kawatVariabel respon : hambatan kawatVariabel kontrol : jenis kawat, luas penampang kawat

A

B

IA > IB

RA < RB

lA < lB

Semakin panjang kawat maka hambatan kawat semakin besar

R ~ ℓHambatan kawat sebanding dengan panjang kawat.

Klik

Klik

Klik

Klik

Variabel manipulasi : jenis kawat

Variabel respon : Hambatan

Variabel kontrol : panjang, luas penampang kawat

2

IA < IB

RA > RB

Aℓ > CuSemakin besar hambatan jenis kawat maka hambatan kawat semakin besarHambatan kawat sebanding dengan hambatan jenis kawat.

R ~

A B

Klik

Klik

Tembaga

Alluminium

3

Variabel manipulasi : luas penampang kawatVariabel respon : hambatan kawatVariabel kontrol : jenis kawat, panjang kawat

IA < IB

RA > RB

AA < ABSemakin besar luas penampang kawat maka hambatan kawat semakin kecilHambatan kawat berbanding terbalik dengan luas penampang kawat.

R 1

A ~

A B

Klik

Faktor yang mempengaruhi besar hambatan pada kawat adalah :

1. Panjang kawat ( l )2. Luas penampang kawat ( A )3. Hambatan jenis kawat (

AρR

R = Hambatan (Ω )

l = Panjang kawat ( m )Luas penampang kawat ( m2 ) = Hambatan jenis kawat ( Ω m )

Klik

Konduktor dan Isolator

kayuplastikalluminium

besitembaga

Kayu isolator

Plastik isolator

Alluminium konduktor

Besi konduktor

Tembaga konduktor

Klik

Klik

Klik Klik

Klik

Klik

Klik

Klik

Klik

Klik

Klik

Klik

Klik

Hukum I Kirchoff

Pada rangkaian tidak bercabang ( seri ) kuat arus listrik dimana-mana sama

L1 L2

Rangkaian seri

Berapakah kuat arus yang mengalir pada lampu 1 dan lampu 2

Klik

Klik

Klik

Klik

Klik

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 Apakah ketiga amperemeter menunjukkan angka yang sama ?

Klik

Klik

Klik

Klik

Klik

Klik

Susunan seri pada Hambatan

a b c dR1 R2 R3

Vab Vbc Vcd

Vad = Vab + Vbc + Vcd

Rsa d

I Rs = I R1 I R2 I R3 + +

Vad

Rs = R1 R2 R3 + +

Susunan Paralel pada Hambatan

a b

R1

R2

R3

I = I1 + I2 + I3

Rpa

RP R1 R2 R3 + +

Vab

RP R1 R2 R3 + +

b

I

I1

I2

I3

I

VabVab VabVab =

=1 1 1 1

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.

V

Pengukura ggl

TEGANGAN JEPIT (V)• Tegangan jepit adalah beda potensial antara ujung –

ujung sumber tegangan saat mengalirkan arus listrik atau dalam rangkaian tertutup .

V

Pengukura Tegangan Jepit

Susunan Seri GGL

E

r

E E

r r

Etotal = n E

rtotal = n r

E = ggl ( volt)

r = hambatan dalam ( Ω )

n = jumlah baterai

Susunan Paralel GGLE

rE

Er

r

Etotal = E

rtotal = rn

Hukum Ohm dalam rangkaian tertutupUntuk sebuah ggl

Kuat arus yang mengalir dalam rangkaian

I = Kuat arus ( A )E = ggl ( volt )R = hambatan luar ( Ω )r = hambatan dalam ( Ω )Vpq = tegangan jepit ( volt )

E , r

p qR

I

Tegangan jepit

rREI

Vpq = I R

E = Vpq + I r

Hubungan ggl dengan tegangan jepit

Hukum Kirchoff

I

Pada rangkaian tak bercabang, kuat arus di titik manapun dalam rangkaian adalah sama besar (Hk. Kirchoff 1)

Hukum Kirchoff

I

I1

I2

I3Pada rangkaian bercabang kuat arus yang masuk ke titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus

yang keluar dari titik percabangan tersebut. (Hk. Kirchoff II)

Sumber Tegangan• Supaya arus listrik dapat

terus mengalir dalam suatu penghantar, maka pada ujung – ujung penghantar itu harus selalu ada beda potensial.

• Alat yang dapat mengadakan selisih atau beda potensial disebut sumber tegangan atau sumber arus listrik.

• Beberapa macam sumber tegangan antara lain :

• Elemen Primer ( Sumber tegangan yang tidak dapat “diisi ulang)

1. Elemen Volta, terdiri dari komponen :

Larutan asam sulfat encer

Lempeng seng

Batang tembaga

2. Elemen Kering ( batu baterai )

Beda potensial = 1,5 V

Elemen Sekunder ( dapat “diisi” kembali ) Akkumulator (aki )

Pada saat aki digunakan terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik.

Pada saat akku diisi ulang terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia

Bagian –bagian

dari aki

Pengertian Energi Listrik

• Energi listrik adalah besarnya usaha untuk memindahkan muatan Q pada beda potensial V

• W = Q V• Karena Q = It, maka

W = V I t satuan = Joule

V

Dengan menggunakan Hukum Ohm V = I R, maka persamaan energi

listrik juga dapat ditulis :

tRVW

RtIW2

2

Energi listrik dapat diubah menjadi energi lain, seperti :

• Energi Panas / Kalor• Energi Gerak• Energi Cahaya• Energi Bunyi• Dll

Daya Listrik

• Daya listrik adalah besarnya energi listrik per satuan waktu.

• P = W / t ( Joule/sekon )• Dari persamaan energi

listrik di depan, maka daya listrik, dapat ditulis :

RVW

RIP

VIP

2

2

Satuan daya listrik dan energi listrik

• Satuan daya = joule/sekon sering disebut sebagai watt

• Satuan energi juga dapat dinyatakan dalam waat, yaitu watt-jam atau Wh

• 1 Wh = 1 J/s x 3600 s = 3600 J• 1 KWh = 1000 Wh = 3600 kJ• 20 V, 50 W