lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
TRANSCRIPT
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
1/106
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
2/106
Kompetensi Dasar
3.1 Mendeskripsikan muatan listrik untuk memahami gejala-gejala listrik statis sertakaitannya dalam kehidupan sehari-hari
A. Muatan Listrik
Pa!a saat ka$u $en2isir ra$%ut kering9 ra$%ut$u tertarik ole- sisir. Mengapara$%ut $ene$pel !i sisir: Pa!a $ulan2a ra$%ut !an sisir %ersi7at netral. Suatuato$ %ersi7at netral9 karena 5u$la- proton !an elektron sa$a. Pa!a saat ka$u$enggosokkan sisir pa!a ra$%ut$u9 se5u$la- ato$ !i !ala$ ra$%ut$u terganggu9
se5u$la- elektron !i !ala$ ra$%ut$u terlepas !an %erpin!a- ke sisir$u.Aki%atn2a9 sisir$u $e$perole- ta$%a-an elektron9 !an sisir$u itu ti!ak lagi netral9tetapi $e$iliki muatan negatif. Ra$%ut$u ke-ilangan elektron9 se-inggara$%ut$u itu bermuatan positif . Conto- lain 2aitu 5ika plastik atau e%onit 5ika!igosok !engan kain ool akan %er$uatan negatip karena elektron pa!a ool%erpin!a- ke plastik atau e%onit se!angkan kain ool ke-ilangan elektron.Se!angkan %atang ka;a 2ang !igosok !engan kain sutera akan %er$uatan positipse%a% %atang ka;a ke-ilangan elektron se!angkan kain sutera $en!apatkanelektron !ari %atang ka;a. Peristi a ini $erupakan ;onto- $en!apatkan listrikstatis !engan ;ara $enggosok. (ntuk le%i- 5elasn2a lakukan kegiatan +.+. Listrik
statis a!ala- %erku$puln2a $uatan listrik pa!a suatu %en!a.Se;ara u$u$ !apat !i5elaskan %a- a<+. Ben!a ter!iri atas ato$ ato$ se5enis.,. Setiap ato$ ter!iri atas se%ua- inti 2ang !ikelilingi
ole- satu atau le%i-elektron.
3. Inti ato$ %er$uatan positi79 elektron %er$uatannegati7.
4. Inti ato$ ter!iri atas proton 2ang %er$uatan positi7 !an netron 2ang ti!ak %er$uatan listrik.
Kegiatan +.+Memberi muatan listrik dengan cara
menggosok
a. Tujuan: Menimbulkan muatan listrik pada benda dengan cara menggosok
b. Alat dan Ba an:+ %ua- sisirkertas tisura$%ut kering
2
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
3/106
c. !rosedur Kegiatan+. Letakkan potongan potongan kertas tisu !i atas $e5a.,. 0osokla- se%ua- sisir !engan ra$%ut$u9 !ekatkan sisir terse%ut pa!a kertas
tisu. Apa 2ang ka$u
a$ati : .............................................................................................................................
3. Biarkan kertas tisu itu $ene$pel pa!a sisir sela$a %e%erapa !etik. Apa 2angka$u a$ati setela- %e%erapa !etik%erlalu : ......................................................................................................
d. Analisis
+. 6enis $uatan apaka- 2ang !i$iliki sisir !an ra$%ut terse%ut se%elu$ saling!igosokkan: ..............................................................................................................................................................
,. 6enis $uatan apaka- 2ang !i$iliki sisir !an ra$%ut setela- saling!igosokkan : ..............................................................................................................................................................
3. Pa!a saat sisir terse%ut !i!ekatkan pa!a tisu9 $engapa tisu ini tertarik ole-sisir : ..............................................................................................................................................................
4. Setela- %e%erapa saat tisu itu $ene$pel pa!a sisir9 $engapa tisu itu lepaslagi : ..............................................................................................................................................................
e. Sekarang "a#abla $
+. Bagai$ana ;aran2a elektron pin!a- !ari satu %en!a $enu5u %en!a lain !ala$kegiatanini: .......................................................................................................................................................
,. Apa 2ang ter5a!i pa!a suatu %en!a 2ang ti!ak %er$uatan listrik9 5ika %en!a itu$en!apatkan atau ke-ilanganelektron : .......................................................................................................................... ..............................................................................................................
................................................3. Apa 2ang $en5a!i kesi$pulan$u !ari kegiatan
terse%ut : ................................................................. ..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
B. !engosongan Muatan Listrik
Lon;atan $uatan listrik ter5a!i pa!a saat $uatan listrik %ergerak se;ara%ersa$a sa$a. Ke5a!ian ini !ina$akan pengo songan listrik statis. Petir $eru
3
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
4/106
pakan sala- satu ;onto- prosespengosongan. Perpin!a-an$uatan listrik statis !ari satu%en!a ke %en!a lain !ise%utpenetralan atau pengosongan$uatan statis. Pengo songanitu la=i$ 5uga !ise%utpentana-an9 karena $uatan itusering !ikosongkan !engan;ara $en2alurkan ke tana-.
Pengosongan $uatan statis !i u!ara !apat ter5a!i sangat %esar se-ingga$eni$%ulkan suara !a-s2at 2ang kita se%ut petir.
Penangkal petir9 $elin!ungi ru$a- !an %angunan tinggi terse%ut !arikerusakan ole- energi listrik 2ang %esar !i !ala$ petir. Penangkal petir ini$en2e!iakan suatu 5alan a$an9 $elalui pentana-an9 agar arus listrik petir $engalir$asuk ke !ala$ tana-9 %ukan $ele ati ru$a- atau %angunan lain.
C. Elektroskop
%lektroskop a!ala- suatu piranti 2ang !apat !igunakanuntuk $en!eteksi $uatan listrik.Bagian %agian uta$a elektroskop <a. Dua -elai 7oile e$as atau perak se%agai !aun elektroskop%. Le$peng loga$ %ulat se%agai peng-antar;. Kotak ka;a se%agai te$pat tangkai peng-antar %eserta7oil
Kegunaan elektroskop<+. (ntuk $engeta-ui %en!a %er$uatan atau ti!ak %er$uatan
Daun elektroskop $ula $ula $enutup >netral?. Bila se%ua-%en!a !isentu-kan pa!a le$peng loga$ !an !aunelektroskop tetap $enutup9 %en!a terse%ut ti!ak%er$uatan. Apa%ila se%ua- %en!a !isentu-kan pa!ale$peng loga$ !an !aun elektroskop $e$%uka9 %erarti%en!a terse%ut %er$uatan.
,. (ntuk $engeta-ui 5enis $uatan listrik
Mula $ula elektroskop !i%eri $uatan 2aitu !engan 5alan $en2entu- le$pengloga$ !engan %en!a %er$uatan9 $isaln2a $uatan positi7. Suatu %en!a%er$uatan >%elu$ !iketa-ui 5enis $uatann2a? !i!ekatkan pa!a le$peng loga$.Apa%ila !aun elektroskop $e$%uka9 %erarti %en!a terse%ut %er$uatan positi7 !an %ila !aun elektroskop $enutup %erarti %en!a terse%ut %er$uatan negati7.(ntuk $e$a-a$i prinsip ker5a elektroskop lakukan kegiatan +.,.
Kegiatan &.'
%L%KTR(SK(!
a. !enda uluan
4
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
5/106
Ben!a a!a 2ang %er$uatan listrik !an a!a 2ang ti!ak %er$uatan listrik.Bagai$ana untuk $engeta-ui %a- a suatu %en!a %er$uatan listrik : (ntuk$engeta-ui se%ua- %en!a %er$uatan listrik atau ti!ak lakukanla- kegiatan%erikut ini.
b. Alat dan Ba an
+ %ua- %atang ka;a+ potong kain sutera+ %ua- elektroskop
c. !rosedur+. Se%elu$ %atang ka;a !igosok gosok !engan kain sutera !ekatkan pa!a
%ola@kepala elektroskop9 a$ati !aun elektroskop. Apa 2ang ter5a!i pa!a !aunelektroskop : ..............................................................................................................................................................
,. 0osok gosokla- %atang ka;a !engan kain sutera.
3. Dekatkan u5ung %atang ka;a terse%ut ke %ola@kepala loga$ elektroskop !anli-at !aun !aunn2a. Apa 2angter5a!i : ............................................................................................................................. Mengapa!e$ikian : .........................................................................................................................
4. Ke$u!ian 5au-kan %atang ka;a !ari kepala elektroskop !an li-at !aun !aunelektroskop. Apa 2ang ter5a!i pa!a !aunelektroskop : ...............................................................................................Mengapa
!e$ikian : .........................................................................................................................
. Dekatkan lagi %atang ka;a 2ang su!a- !igosok gosok kain sutera terse%ut ke%ola@kepala elektroskop 9 ta-an %atang ka;a !i !ekat kepala elektroskopke$u!ian sentu-la- kepala elektroskop !engan u5ung 5ari a$ati !aunelekltroskop apa 2angter5a!i : .............................................................................................................................................................. Mengapa!e$ikian : ...........................................................................................................................
". 6au-kan u5ung 5ari !an %atang ka;a !ari kepala elektroskop. A$ati 2ang ter5a!ipa!a !auan elektroskop9 apa 2ang ter5a!i :........................................................................................................ Mengapa
!e$ikian : ...........................................................................................................................
d. Analisis dan KesimpulanBuatla- kesi$pulan !ari kegiatan !i atas !engan ;ara $e$%uat ga$%ar untuk$en5elaskan -asil terse%ut.................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................. ..............................
5
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
6/106
.................................................................................................................................
..
D. Interaksi Ben!a Ber$uatan Listrik
Tela- kita keta-ui %a- a untuk
$eni$%ulkan $uatan listrik pa!a suatu%en!a !apat !ilakukan !engan ;ara$enggosok. Apa 2ang ter5a!i 5ika !ua %ua-%en!a %er$uatan listrik saling kita!ekatkan : Dua %ua- %en!a $asing$asing %er$uatan listrik negatip !ansaling %er!ekatan9 $aka antara !ua %en!aterse%ut akan ter5a!i ga2a tolak $enolak.
De$ikian 5uga 5ika !ua %ua- %en!a $asing $asing %er$uatan listrik positip !ansaling %er!ekatan9 $aka antara !ua %ua- %en!a terse%ut 5uga akan ter5a!i ga2a
tolak $enolak. Tetapi 5ika se%ua- %en!a %er$uatan listrik positip !i!ekatkan!engan %en!a %er$uatan listrik negatip $aka antara !ua %ua- %en!a terse%utakan ter5a!i ga2a tarik $enarik. (ntuk le%i- 5elasn2a lakukan kegiatan +.3.
Kegiatan +.3
Si7at Ben!a Ber$uatan Listrik
a. Tujuan : Mengetahui sifat kelistrikan yang ditimbulkan oleh penggaris plastik.b. Alat dan Ba an
Dua %ua- penggaris plastik 2ang $asi- %aru.
Benang Tiang stati7 Dua %atang ka;aKapas
c. !rosedur Kegiatan
+. A$%il !ua %ua- $istar plastik.,. 0antungkan sala- satu $istar itu !engan %enang
pa!a se%ua- stati7 sepertiga$%ar %erikut.
3. 0osok gosokkan sala- satu u5ung $istar itu pa!a
ra$%ut 2ang kering.4. A$%il $istar 2ang lain9 !an gosokkan u5ung $istar itu
pa!a ra$%ut 2ang kering.. Dekatkan ke!ua u5ung $istar 2ang tela- !igosok
seperti ga$%ar. A$atila- apa2ang ter5a!i.
". Diskusikan -asil penga$atan ini !engan te$an satukelo$pok kalian.
&. A$%illa- !ua %atang ka;a.8. 0antungkan sala- satu %atang ka;a !engan seutas
%enang pa!a se%ua- stati7seperti ga$%ar !i %a a- ini.
6
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
7/106
). 0osok gosokkan sala- satu u5ung ka;a itu !engan kapas 2ang kering.+ . A$%il ka;a 2ang lain !an gosokkan u5ung ka;a !engan kapas 2ang kering.++. Dekatkan ke!ua u5ung ka;a 2ang tela- !igosok. A$atila- apa 2ang ter5a!i.+,. Diskusikan -asil penga$atan ini !engan te$an satu kelo$pok kalian.+3. Dekatkan u5ung $istar 2ang tela- !igosok ra$%ut kering !engan u5ung ka;a
2ang tela- !igosok kapas kering. A$atila- apa 2angter5a!i.
c. Analisis dan Kesimpulan+. Diskusikan -asil penga$atan ini !engan te$an satu kelo$pok.,. Buatla- suatu kesi$pulan 2ang !isertai alasan 2ang $enun5ukkan a!an2a
si7at kelistrikan !ari !ua %en!a 2ang %er%e!a atau sa$a 2aitu antara $istar!an ka;a9 $istar !an $istar9 !an ka;a !an ka;a.
3. Presentasikan -asil penga$atan$u pa!a kegiatan ini.
E. #uku$ Coulo$%
6ika !ua %en!a %er$uatan listrik %er!ekatan akan ter5a!iga2a listrik. 0a2a tarik $enarik atau ga2a tolak $enolakantara !ua $uatan listrik !ise%ut ga2a Coulo$% > Fc ?.Apa%ila !ua $uatan 2ang %er!ekatan $uatann2a se5enis9$aka ga2a Coulo$%n2a %erupa ga2a tolak $enolak.Se%alikn2a9 !ua $uatan 2ang %er!ekatan $uatann2a takse5enis9 $aka ga2a Coulo$%n2a %erupa ga2a tarik$enarik.
Besar ga2a Coulo$% %ergantung pa!a<a. %esar $asing $asing $uatan > Q1 !an Q ?9%. kua!rat 5arak antara !ua $uatan > r , ?.
#uku$ Coulo$% %er%un2i< besar gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarikantara dua benda bermuatan listrik! berbanding lurus denganbesar masing-masing muatan listrik dan berbanding terbalikdengan kuadrat jarak antara kedua benda bermuatan .
Se;ara $ate$atik #uku$ Coulo$% !iru$uskan<
Keterangan <F c ga2a tolak $enolak atau ga2a tarik $enarik !ala$ satuan ne ton >*?Q+ %esar $uatan perta$a !ala$ satuan ;oulo$% >C?Q %esar $uatan ke!ua !ala$ satuan ;oulo$% >C?r 5arak antara !ua %en!a %er$uatan !ala$ satuan $eter >$?k konstanta pe$%an!ing %esarn2a ) + ) *$ , @C,
)onto Soal:
7
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
8/106
FB pada A+
A FA pada B+
B
+. Dua %ua- %en!a $e$iliki $uatan $asing $asing !an ke!ua %en!aterpisa- pa!a 5arak se5au- !9 se-ingga $eng-asilkan ga2a se%esar F. 6ika 5arakke!ua %en!a !i!ekatkan $en5a!i setenga-n2a9 $aka %erapa %esar ga2an2asekarang :
*iketa ui:+ !an ,
r !*itan+akan < F .. :
"a#aban :
F k2
21r
Q xQ
⇒ F k2
)2(1d
Q xQ −+
FG k2)
21
(
)2(1
d
Q xQ −+
k2
41
21
d
Q xQ
4 k2
21d
Q xQ
, - & 6a!i ga2an2a $en5a!i 4 kali ga2a se$ula se!angkan tan!a negatip > ? artin2ater5a!i ga2a tarik $enarik antara !ua $uatan.
,. Dua $uatan !ipisa-kan !engan 5arak 3 ;$. Ben!a A $e$iliki $uatan " µC !an%en!a B $e$iliki $uatan 3 µC .Pertan2aan <
a. Buatla- !iagra$ Hektor ga2a ga2a ke!ua $uatan terse%ut%. Berapa ga2a pa!a %en!a A !an %en!a B serta ke $ana ara-n2a :
!en+elesaian :
*iketa ui :A " µC " + " CB 3 µC 3 + " C
r 3 ;$ 3 + , $
*itan+akan :a. Diagra$ Hektor ga2a ga2a pa!a $asing $asing $uatan%. FA !an F B serta ara-n2a
"a#aban:
a.
%. FA F B k2r QQ B A
) + ) *$ , @C, 22
66
)103()103()106(
m xC x xC x
−
−−
) + ) *$ , @C, 24
212
1091018
m xC x
−
−
) + ) *$ , @C, , + 8 C , @$,
+8 + * &/0 1
A ara-n2a ke kanan !an B ara-n2a ke kiri 2ang besarn+a sama.
8
r
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
9/106
E'AL(ASI
!ili sala ja#aban +ang benar $+. Bagian ato$ 2ang ti!ak %er$uatan
listrik !ina$akan ...A. elektron B. *eutron
C. Proton D. nukleon,. Pelepasan elektron !ari ato$ suatu%en!a $engaki%atkan %en!aterse%ut %er$uatan ...A. netral B. negati7C. positi7 D. negati7 !anpositi7
3. Dua Penggaris plastik 2ang tela-!igosok !engan kain ol 5ika!i!ekatkan akan ter5a!i peristi a .....A. tolak $enolakB. tarik $enarikC. ke!uan2a ti!ak %ergerakD. ka!ang ka!ang tarik $enarik
4. Ka;a 2ang !igosokkan kain suteraakan %er$uatan positi7. #al initer5a!i karena ...A. elektron %erpin!a- !ari kainsutera ke ka;aB. elektron %erpin!a- !ari ka;a kekain suteraC. proton %erpin!a- !ari kain suterake ka;aD. proton %erpin!a- !ari ka;a kekain sutera
. Per-atikan ga$%ar !i %a a-
Ke!ua %en!a terse%ut !igosok !engankain sutra.9 5ika !i!ekatkan 2ang ter5a!ia!ala- .....
A. tolak $enolak C. !ia$B. tarik $enarik D. !itarik pelanpelan
". Penggaris plastik 2ang kering 5ika!igosokkan pa!a ra$%ut !apat$enarik -elaian ra$%ut9 karena .A. proton !ari plastik %erpin!a- kera$%utB. proton !ari ra$%ut %erpin!a- keplastikC. elektron !ari plastik %erpin!a- kera$%utD. elektron !ari ra$%ut %erpin!a- keplastik
&. Seorang sis a $elakukanpen2eli!ikanperilaku sisirter-a!apserpi-an kertas%erikut <
#asil pen2eli!ikann2a9 sisir plastikterse%ut !apat $enarik serpi-ankertas seperti pa!a ga$%ar. #al ini!ise%a%kan sisir plastik tela- ....
8. 6ika $istar plastik !igosok !engankain ol9 $aka 2ang ter5a!ia!ala- ...A. elektron !ari $istar %erpin!a-
ke kain ol se-ingga $istar%er$uatan positip > ?
B. elektron !ari kain ol %erpin!a-ke $istar se-ingga $istar%er$uatan negatip > ?
C. elektron !ari kain ol %erpin!a-ke $istar9 se-ingga $istar%er$uatan positip > ?
D. proton !ari $istar %erpin!a- ke
+,. Pe$isa-an $uatan listrik positi7$aupun negati7 pa!a %en!a netralaki%at pengaru- %en!a %er$uatanlistrik !i !ekatn2a !ise%ut ....A. in!uksi elektro$agnetikB. in!uksi listrikC. 00L in!uksiD. arus in!uksi
+,. 0a$%ar $anaka- 2ang %enar untuk
se%ua- %en!a %er$uatan listriknegati7 !i!ekatkan pa!a elektroskop%er$uatan listrik positip :
9
!igosok!engan
peristi a 2angter5a!i
5enis$uatanlistrik 2ang!iti$%ulkan
A kainsutera
$en!apatta$%a-an
elektronnegati7
B kainol
$en!apatta$%a-an
elektronnegati7
C kainsutera
ke-ilangan%e%erapaelektron
positi7
kain ke-ilangan
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
10/106
kain ol se-ingga $istar%er$uatan negatip > ?
). E%onit 5ika !igosok !engan kainol akan %er$uatan ..
A. netral C. negati7B. positi7 D. ti!ak
%er$uatan+ . Per-atikan ga$%ar %erikut
Batangka;a!apat$enarikserpi-an
kertas seperti pa!a ga$%ar karenatela- %er$uatan listrik 2ang!iti$%ulkan ole- peristi apenggosokan !engan .
A. kain ol9 se-ingga $elepaskan%e%erapa elektron 2ang !i$iliki
B. kain sutera9 se-ingga$elepaskan %e%erapa elektron2ang !i$iliki
C. kain ol9 se-ingga $eneri$a%e%erapa elektron !ari kain ol
D. kain sutera9 se-ingga $eneri$a%e%erapa elektron
++. Per-atikan se!eretan %en!a%en!a %er$uatan listrik 2ang
!igantung !engan %enang %erikut
6ika %en!aC
%er$uatan listrik positi79 $aka%erturut turut %en!a A9 B9 D9 !an E%er$uatan listrik ....
A. positi79 negati79 positi79 !an positi7 B. negati79 positi79 negati79 !an negati7 C. negati79 negati79 positi79 !an positi7
D. positi79 positi79 negati79 !an negati7
+3. Dua %ua- %en!a $e$iliki $uatan
$asing $asing !an ke!ua%en!a terpisa- pa!a 5arak se5au- !9se-ingga $eng-asilkan ga2a se%esarF. 6ika 5arakn2a tetap tetapi$uatann2a %eru%a- $en5a!i 4 !an
3 9 $aka %esar ga2an2a sekaranga!ala- ...A. &F B. 8F C. + F D.+,F
+4. Dua %ua- %en!a $e$iliki $uatan$asing $asing !an ke!ua%en!a terpisa- pa!a 5arak se5au- !9se-ingga $eng-asilkan ga2a se%esarF. 6ika 5arak ke!ua %en!a !i!ekatkan$en5a!i setenga-n2a9 $aka %esarga2an2a sekarang a!ala- ....A. +F B. ,F C. 3F D. 4F
+ . Dua %ua- %en!a $asing $asing$uatann2a + " C !an , + "
C9 terletak pa!a 5arak , ;$. 6ika k ) + ) * $ , @C, $aka %esar ga2a tolakke!ua $uatan terse%ut a!ala- A. ,,9 + " * C. ,,9 *B. ,, * D. ,,9 + " *
Kompetensi Dasar
3.3 Mendeskripsikan prinsip kerja elemen dan arus listrik yang ditimbulkannya serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
10
ELEME* DA* AR(S LISTRIK Ba%
,
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
11/106
A. Arus Listrik
&. Terjadin+a Arus Listrik Arus listrik !apat $engalir pa!a suatu peng-antar
5ika antara ke!ua u5ung peng-antar ter!apat %e!a
potensial. Per-atikan ga$%ar ,.+. Dua %ua- %en!aA !an B %er$uatan listrik positip !an !i-u%ungkan!engan peng-antar. Ben!a A %er$uatan positip +,!an %en!a B %er$uatan positip ". 6ika !ua %ua-%en!a !i-u%ungkan !engan peng-antar $akaelektron $engalir !ari %en!a B ke %en!a A9se!angkan proton $engalir !ari %en!a A ke %en!aB. #al ini ter5a!i karena %en!a A potensialn2a le%i-tinggi !ari pa!a %en!a B >' AJ ' B?. 6a!i arus listrik$engalir !ari potensial le%i- tinggi ke 2ang
potensialn2a le%i- ren!a-. Elektron $engalir !aripotensial ren!a- ke potensial tinggi.Pa!a ga$%ar ,., %en!a P %er$uatan positip !an%en!a %er$uatan negatip9 $aka arus listrik
$engalir !ari %en!a P ke %en!a 9 se!angkan elektron $engalir !ari %en!a ke%en!a P.
'. Rangkaian Listrik
Rangkaian listrik !apat !i%uat !engan ;ara $eng-u%ung -u%ungkan kutu%
kutu% su$%er arus listrik $isaln2a %aterai !engan peng-antar ke alat alat listrik.Rangkaian listrik a!a 2ang ter%uka a!a pula tertutup. (ntuk $e$a-a$i le%i- lan5utlakukan kegiatan ,.+.
Kegiatan ,.+
Rangkaian Listrik
a. !enda uluan 6ika kalian $eng-u%ung -u%ungkan su$%er arus listrik $isaln2a %aterai$enggunakan peng-antar $aka !apat !ikatakan %a- a kalian tela- $e$%uatsuatu rangkaian. Rangkaian a!a 2ang ter%uka a!a 5uga 2ang tertutup.Bagai$ana $e$%uat rangkaian ter%uka9 rangkaian tertutup : Bagai$ana pula;aran2a agar arus listrik !apat $engalir pa!a rangkaian :
b. Tujuan < Me$%uat rangkaian listrik ter%uka !an tertutupc. Alat dan ba an
Baterai + %ua-Bola la$pu +9 ' + %ua-Saklar + %ua-Soket la$pu + %ua-Ka%el se;ukupn2a
11
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
12/106
d. !rosedur Kegiatan+. Rangkaila- alat alat !i atas sa$pai la$pu !ala$ kea!aan $en2ala.,. 0a$%arla- rangkaian 2ang tela- ka$u %uat terse%ut.
.............................................................................................................................
................................
.............................................................................................................................
................................
.............................................................................................................................
................................
.............................................................................................................................
................................
.............................................................................................................................
................................3. Dari rangkaian 2ang tela- ka$u %uat terse%ut $atikan saklarn2a !engan
;ara $enggeser ke ara- /FF. Apaka- la$pu tetap$en2ala : ..................................................................................................Menurut pen!apat$u apase%a%n2a : ..............................................................................................
4. 0a$%arla- rangkaian listrik pa!a prose!ur 3 !i atas.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
................................
.............................................................................................................................
................................. 0eserla- sekali lagi saklarn2a ke ara- /*9 apaka- la$pu
$en2ala : .................................................Menurut pen!apat$u apase%a%n2a : ..............................................................................................
6a!i 7ungsin2a saklar untukapa : .......................................................................................................
Kesimpulan:Berkaitan !engan rangkaian ter%uka9 rangkaian tertutup %uatla- kesi$pulann2a.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
..................................
12
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
13/106
Pa!a saat la$pu $en2ala9 pa!a rangkaian $engalir arus listrik. 6a!i apa s2arats2aratn2a agar arus listrik !apat $engalir pa!a rangkaian :.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
2. Mengukur Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik 2ang $engalir pa!a rangkaian !apat !iukur %esarn2a. Alat 2ang!igunakan untuk $engukur kuat arus listrik a!ala- a$pere$eter >a$$eter?. Dapat
5uga untuk $engukur kuat arus listrik !igunakan %asi;$eter !an aHo$eter. Pa!arangkaian listrik a$pere$eter !ipasang se;ara seri !engan rangkaian 2ang !iukurkuat arusn2a.
Karena skala %asi;$eter stan!arn2a $enggunakan satuan $ikroa$pere $aka%asi;$eter -an2a $a$pu $engukur kuat arus listrik 2ang sangat ke;il. Agar
%asi;$eter !apat !igunakan untuk$engukur kuat arus listrik 2ang %esar$aka -arus !ipasang s-unt. 0a$%ar ,.3
$enun5ukkan %asi;$eter ti!ak !i%eris-unt. 0a$%ar ,.4 >a? S-unt !engan %atasukur + A !an A se!angkan ga$%ar ,.4 %?S-unt !engan %atas ukur $A !an +
$A. Basi; $eter ini -an2a !apat !igunakan untuk $engukur arus !;. 6ika ka$u akan $engukur kuat arus
listrik !i atas + A gunakan S#(*T + A9 tetapi 5ika akan $engukur arus listrik !i%a a- + A gunakan S#(*T +$A. Misalkan ka$u akan $engukur kuat
arus listrik 2ang $ele ati se%ua- la$pu$aka pasangkan S#(*T + DC$A pa!a Basi; $eter seperti ga$%ar ,. .
6ika kutu% negatip %aterai!i-u%ungkan !engan ka%el pa!a angka nol !an kutu% positip %aterai !i-u%ungkan!engan ka%el pa!a la$pu ke$u!ian la$pu !i-u%ungkan !engan ka%el pa!a angka+ 9 $aka %atas ukur %asi; $eter 2ang !igunakan a!ala- + $A. Skala 2ang!itun5uk ole- 5aru$ %asi; $eter a!ala- 8 !an skala penu- + 5ika skala 2ang!igunakan pa!a panel %a a-9 !an skala 2ang !itun5uk 4 !an skala penu- 5ikaskala 2ang !igunakan pa!a panel atas %asi; $eter. Apa%ila batas ukur !i %eri
si$%ol Bu !an skala +ang ditunjuk !i%eri si$%ol St !an skala penu !i%erisi$%ol Sp 9 $aka %esarn2a arus listrik -asil pengukuran a!ala- <
13
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
14/106
6ika $enggunakan skala 2ang%a a-St 8 Sp + Bu + $A
xBuSpSt
I =9
mA80mAx10010080I ==
9 8 A
6ika $enggunakan skala 2angatasSt 4 Sp Bu + $A
xBuSpSt
I =
mA80mAx10050
40
I ==
9 8 A
#asiln2a sa$a %aik $enggunakan skala atas $aupun skala %a a-.
+ A + $A + 3 $A+ $A 9 + A + 3 A
Bagai$ana $engukur kuat arus listrik $enggunakan %asi;$eter : (ntuk le%i- 5elasn2a lakukan kegiatan ,.,.
Kegiatan ,.,Mengukur Kuat Arus Listrik
Dengan Basi;$eter
a. Tujuan < Mengukur %esarn2a kuat arus listrik pa!a rangkaian
b. Alat dan ba anBasi;$eter + %ua-Saklar + %ua-Bola la$pu +9 ' + %ua-S-unt + DC $A + %ua-Ka%el se;ukupn2aSoket la$pu + %ua-Baterai , %ua-
c. !rosedur Kegiatan
+. Buatla- rangkaian seperti ga$%ar ,."
,. 0eserla- saklar pa!a posisi + >/n?.3. Pastikan la$pu su!a- $en2ala !an 5aru$ %asi;$eter $en2i$pang ke kanan.4. Berapa %atas ukurn2a
>Bu?: ..............................................................................................................
14
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
15/106
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
16/106
rangkaian se%esar sela$a aktu t9 $aka %esarn2a kuat arus listrik !apat !i-itung!engan persa$aan<
$uatan listrik9 satuan2a !ala$ SI ;oulo$% >C?t aktu9 satuann2a !ala$ SI sekon >s?I kuat arus listrik9 satuann2a !ala$ SI a$pere >A?
)onto Soal :
Se%ua- peng-antar !ialiri arus listrik se%esar 3 A . Berapaka- %esarn2a 5u$la-$uatan listrik 2ang $engalir sela$a $enit :
!en+elesaian:
*iket:
I 3 At $enit " s 3 s
*itan+a < :
"a#ab:
I t Q
⇒ 3 A sQ
300 ⇒ 3 A 3 s 300 As 300 )
B. Beda !otensial Listrik
&. Sumber Arus Listrik (ntuk $eni$%ulkan %e!a potensial pa!a u5ung u5ung peng-antar !i gunakan
su$%er tegangan atau su$%er arus listrik. Ber!asarkan %a-an 2ang !igunakanSu$%er tegangan !i %agi $en5a!i < Ele$en elektroki$ia !an Ele$enelektro!ina$ika. Elemen elektrokimia a!ala- su$%er tegangan 2ang $engu%a-energi ki$ia $en5a!i energi listrik. Se!angkan elemen elektrodinamika a!ala-su$%er tegangan 2ang $engu%a- energi gerak $en5a!i energi listrik.
%lemen elektrokimia !i%agi $en5a!i ele$en pri$er !an ele$en sekun!er.%lemen primer a!ala- su$%er tegangan 2ang apa%ila energin2a -a%is ti!ak !apat!iisi ke$%ali. Conto-n2a elemen 4olta5 elemen kering 6baterai75 elemen
Leclanc e5 elemen *aniel . Se!angkan e lemen sekunder a!ala- su$%ertegangan 2ang apa%ila energin2a -a%is !apat !iisi ke$%ali. Conto-n2a aku$ulator>accu ?
a. %lemen 8olta
Su$%er arus !an tegangan ini perta$a kali !i%uat ole- a-li sika Italia 2ang%erna$a Allesandro 8olta >+&) +8 ?. Pa!a !asarn2a ele$en Holta ter!iri atasloga$ te$%aga > Cu ?9 loga$ seng >Nn?9 !an larutan elektrolit asa$ sul7at > # , S/ 4 ?.Per-atikan ga$%ar ,.8 !i sa$ping ini. Loga$ te$%aga >Cu? se%agai kutu% positip> ? !an loga$ seng >Nn? se%agai kutu% negatip > ?. Be!a potensial antara ke!uakutu% ±+ Holt s@! +9 Holt. Pa!a saat loga$ Cu !an loga$ Nn !i-u%ungkan le atpeng-antar ke la$pu9 ter5a!i proses peru%a-an energi ki$ia $en5a!i energi listrik.
16
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
17/106
Le$peng te$%aga %er$uatan positip karenakekurangan elektron se!angkan le$peng seng%er$uatan negatip karena kele%i-an elektron.Kele$a-an ele$en Holta a!ala- ti$%uln2agele$%ung gele$%ung gas !i sekitar loga$ Cu2ang $eng-a$%at 5alann2a arus 2ang !i se%utpolarisasi . Polarisasi a!ala- peristi a penutupanelektro!a elektro!a ele$en ole- -asil -asil reaksise-ingga $enurunkan ker5a ele$en. Maka !ari ituele$en Holta ti!ak praktis !igunakan !ala$
keperluan se-ari -ari.
%. %lemen KeringBaterai 2ang paling ka$u kenal !an %an2ak !igunakana!ala- %aterai sel kering. Per-atikan ga$%ar ,.+3 !i%a a- ini 2ang $enun5ukkan %agian %agian pentingse%ua- %aterai. Pa!a !asarn2a %aterai@ele$en keringter!iri atas kar%on > C ?9 loga$ seng > Nn ?9 !an larutanelektrolit sal$iak@a$oniu$ klori! >*# 4Cl?.
Diantara loga$ kar%on !an seng9 ter!apat %atuka i@Mangan !ioksi!a >Mn/ , ? 2ang %er7ungsi se%agai!epolarisator 2aitu untuk $engurangi atau $enia!akanter5a!in2a peristi a polarisasi. Per-atikan ga$%ar ,.+!i sa$ping. Se%agai kutu% positip a!ala- kar%on > C ?2ang !itutup kuningan !an se%agai kutu% negatip a!ala-loga$ seng > Nn ?. Be!a potensial antara ke !ua kutu% ±
+9 Holt. Pa!a saat !ipakai9 $isaln2a untuk $en2alakanla$pu ter5a!i proses peru%a-an energi ki$ia $en5a!i energi listrik.
c. %lemen Leclanc eEle$en Le;lan;e ter!iri !ari %e5ana ka;a !an
%erisi %atang kar%on > C ? se%agai elektro!a positip9%atang seng >Nn? se%agai elektro!a negatip9 larutana$oniu$ k-lori!a >*# 4Cl? se%agai elektrolit !an
!epolarisator $anggan!ioksi!a >Mn/ , ? %er;a$purser%uk kar%on >C? !ala$ %e5ana %erpori !itun5ukkanga$%ar ,.+,.
Bila ion ion seng $asuk !ala$ larutana$oniu$ k-lori!a9 $aka %atang seng akan negatipter-a!ap larutan itu. A$oniu$ k-lori!a $e$%erikanion ion a$oniu$ 2ang %er$uatan positip 2ang$ene$%us %e5ana %erpori $enu5u %atang kar%on.Ion ion itu $e$%erikan $uatan positipn2a kepa!a%atang kar%on !an terurai $en5a!i a$oniak >*# 3?!an gas -i!rogen ># , ?.
17
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
18/106
d. %lemen *aniel
Ele$en Daniel $erupakan su$%er
arus listrik 2ang $e$pun2ai elektrolit pa!akutu% negatipn2a %erupa asa$ sul7at># , S/ 4? !an elektrolit pa!a kutu%positipn2a %erupa te$%aga sul7at >CuS/ 4?.Kutu% positip %erasal !ari te$%aga !ankutu% negatip %erasal !ari loga$ seng >Nn?
ga$%ar ,.+4.
e. %lemen Sekunder%lemen sekunder a!ala- su$%er tegangan
2ang apa%ila energin2a -a%is !apat !iisi ke$%ali!itun5ukkan ga$%ar ,.+ . Conto- ele$enskun!er< akumulator 6aki7. Aki sering 5uga !ise%ut sel %asa-. T i$%al >P%? !an ti$%alperoksi!a >P%/,? terletak !ala$ larutan asa$sul7at >#,S/4?. Reaksi ki$ia 2ang ter5a!i$en2e%a%kan elektron terku$pul pa!a ti$%al9se-ingga ti$%al se%agai kutu% negati7 !an
ti$%al peroksi!a se%agai kutu% positi7. Le$peng ti$%al peroksi!a >ano!a? se%agaikutu% positi7 !an le$peng ti$%al >kato!a? se%agai kutu% negatip. Bagian %agian
aku$ulator !itun5ukkan ga$%ar ,.+".
'. Beda !otensial Listrik
Tentun2a kalian $asi- ingat pe$%a-asan $ateri kuat arus listrik. Arus listrik$engalir !ari potensial tinggi ke potensial ren!a-. Selisi- antara potensial tinggi!engan potensial ren!a- itula- 2ang !ina$akan !engan %e!a potensial listrik. 6a!i%e!a potensial listrik a!ala- selisi- potensial antara !ua titik pa!a suatupeng-antar %erarus listrik. Pa!a su$%er tegangan 2ang $e$iliki potensial tinggia!ala- kutu% positip se!angkan 2ang $e$iliki potensial ren!a- a!ala- kutu%negatip.
Be!a potensial listrik sering !i se%ut tegangan listrik. (ntuk $engukur %e!apotensial listrik !igunakan Holt$eter. Basi;$eter !an aHo$eter >$ultitester? !apat
5uga !igunakan untuk $engukur %e!a potensial listrik. Pa!a suatu rangkaian listrik9Holt$eter !ipasang paralel !engan rangkaian 2ang !iukur %e!a potensialn2a.Mengukur %e!a potensial listrik $enggunakan %asi;$eter pa!a !asarn2a -a$pirsa$a !engan $engukur kuat arus listrik $enggunakan %asi;$eter. Be!an2a 5ika$engukur kuat arus listrik $enggunakan s-unt tetapi 5ika $engukur %e!a potensial$enggunakan $ultiplier. Multiplier a!a 2ang %atas ukurn2a + DC ' !an a!a
pula 2ang %atas ukurn2a + DC '. 6ika akan $engukur %e!a potensial kurang !ari '9 $aka !igunakan $ultiplier
!engan %atas ukur + DC ' !an 5ika akan $engukur %e!a potensial + '18
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
19/106
sa$pai !engan '9 $enggunakan $ultiplier 2ang %atas ukurn2a + DC '.0a$%ar ,.+& a? $ultiplier !engan %atas ukur + DC ' !an ga$%ar ,.+& %?$ultiplier !engan %atas ukur + DC '.
Misaln2a akan $engukur %esarn2a%e!a potensial pa!a la$pu seperti
ga$%ar ,.+).Batas ukur %asi; $eter 2ang!igunakan a!ala- '. Skala 2ang!itun5uk ole- 5aru$ %asi; $eter a!ala-3 skala penu- + 5ika skala 2ang!igunakan pa!a panel %a a-9 !anskala 2ang !itun5uk + skala penu-
5ika skala 2ang !igunakan pa!a panelatas %asi; $eter. Apa%ila batas ukur!i %eri si$%ol Bu !an skala +angditunjuk !i%eri si$%ol St !an skalapenu !i%eri si$%ol Sp 9 $aka%esarn2a %e!a potensial listrik -asilpengukuran a!ala- <
6ika $enggunakan skala 2ang%a a-St 3 Sp +Bu '
xBuSpSt
V =
9V 5,15Vx
10030
V ==
+9 '
6ika $enggunakan skala 2angatasSt + Sp Bu '
xBuSpSt
V =
V 5,15Vx5015V ==
+9 '
#asil pengukuran %esarn2a sa$a9 %aik$enggunakan skala %agian atas
$aupun skala %agian %a a-.
(ntuk le%i- 5elasn2a lakukan kegiatan ,.3.
Kegiatan '.2
Mengukur Be!a Potensial ListrikDengan Basi;$eter
19
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
20/106
a. Tujuan : Mengukur beda potensial listrik
b. Alat dan ba anBasi;$eter + %ua-Saklar + %ua-Bola la$pu +9 ' + %ua-Multiplier + DC ' + %ua-Ka%el se;ukupn2aSoket la$pu + %ua-Baterai , %ua-
c. !rosedur Kegiatan
+. Buatla- rangkaian seperti ga$%ar %a a-
,. 0eserla- saklar pa!a posisi + >/n?.3. Pastikan la$pu su!a- $en2ala !an 5aru$ %asi;$eter $en2i$pang ke
kanan.4. Berapa %atas ukur 2ang !igunakan
>Bu?: ....................................................................................... Berapa skala 2ang !itun5uk >pa!a skala 2ang %a a-?
>St? : ...........................................................". Berapa skala penu-n2a >pa!a skala 2ang %a a-?
>Sp? : ................................................................&. #itungla- %esarn2a %e!a potensial listrik pa!a
la$pu : ................................................................ ..........................................
..................................................................................................... ...................
.........................................................................................................................
... .....................................................................................................................
.......................... ..............................................................................................
.................................................8. (langi kegiatan + s@! " tetapi %aterain2a $en5a!i !ua %ua- se-ingga
rangkaiann2a seperti ga$%ar !i %a a-.
20
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
21/106
). #itungla- %esarn2a %e!a potensial pa!ala$pu : ...................................................................... ............................................................................................................................................... ............................................................................................................................................
...
+ .6ika %asi;$eter !i%eri si$%ul 9 %aterai !i%eri si$%ul 9 la$pu !i%eri
si$%ul 9 saklar !an ka%el peng-u%ung $aka ga$%arla-rangkaian listrik pa!a kegiatan + !an kegiatan 8.................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................
Kesimpulan
Buatla- kesi$pulan !ari kegiatan !i atas %er!asarkan -asil kegiatan no. & !an no. ).
.....................................................................................................................................
............ ........................................................................................................................
......................... ...........................................................................................................
...................................... ..............................................................................................
...................................................
2. 9a+a 9erak Listrik 699L7 dan Tegangan jepit
Agar dalam suatu ra g!a"a m# gal"r arus l"str"! ma!a dalam ra g!a"a t#rs#$ut %arus ada sum$#r arus l"str"!& Sum$#r arus l"str"! t#rs#$ut 'uga s#$aga" sum$#r t#ga ga l"str"!& Sum$#r arus l"str"! m"sal a #l#m# *+lta, $at#ra", a!", d" am+, g# #rat+r& S#$#lum sum$#r t#ga ga l"str"! d"%u$u g!ad# ga suatu ra g!a"a , ma!a sum$#r t#ga ga t#rs#$ut m#mpu a" $#da p+t# s"al a g d"!# al d# gaga a g#ra! l"str"! ( -)& Baga"ma a $#sar a - s#$ua% sum$#r t#ga ga d"$a d" g!a d# gat#ga ga '#p"t . / tu! m#ma%am" l#$"% la 'ut la!u!a !#g"ata 2&4&
21
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
22/106
V
S
-
Kegiatan '.-
Mengukur 0a2a 0erak Listrik !an Tegangan 6epit
a. Tujuan : Mengukur ga+a gerak listrik 6ggl7 dan tegangan jepit
b. Alat dan ba an%aterai lengkap !engan te$patn2a , %ua-saklar + %ua-ka%el peng-u%ung se;ukupn2a%asi;$eter@Holt$eter + %ua-%ola la$pu !engan te$patn2a + %ua-
c. !rosedur+. Rangkaila- alat alat seperti ga$%ar !i sa$ping.,. Se%elu$ saklar >S? !i-u%ungkan9 apaka- 5aru$
pa!a %asi;$eter %ergerak $enun5uk angkatertentu : ....................... Mengapa!e$ikian : ................................................................... .....................................................................................................
3. #u%ungkan saklar >S?. Apaka- la$pu $en2ala :
........................ Apaka- penun5ukan 5aru$Holt$eter sekarang%erkurang: ..................................................................................................... Mengapa!e$ikian : ................................................................... ......................................................................................................
4. Besar $anaka- angka 2ang !itun5ukkan ole- 5aru$ Holt$eter antara kegiatan, !an kegiatan3 : ........................................................................................................................................................... MengapaDe$ikian : ........................................................................................................................ ...........................................................................................................................................................
KesimpulanBer!asarkan kegiatan !i atas9 kegiatan , a!ala- $engukur 00L !an kegiaatn 3$engukur tegangan 5epit.Apaka- kesi$pulan$u tentang 00l !an tegangan 5epit :...................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
.....................
22
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
23/106
V
( a)
V
( $)
Pikirkanla-9 $engapa 00L le%i- %esar !ari pa!a tegangan 5epit :...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
-. Rangkaian Sumber Tegangan
Su$%er tegangan DC atau ele$en !apat !irangkai seri $aupun paralel.Bagai$anaka- %esarn2a 00L !ari %e%erapa ele$en 2ang !irangkai seri $aupun2ang !irangkai paralel. Seperti -aln2a 5ika kalian $en2alakan senter $enggunakan%aterai le%i- !ari satu9 $aka agar senter !apat $en2ala !engan terang ele$enele$en terse%ut -arus !irangkai se;ara seri. Bagai$ana ;ara $erangkai !an%erapa %esarn2a %e!a potensial !ari ele$en 2ang !irangkai seri $aupun paralel 9lakukan kegiatan ,. .
Kegiatan '.
Rangkaian Sumber Tegangan
a. Tujuan : Mengukur ga+a gerak listrik 6ggl7 dari sumber tegangan +angdirangkai seri maupun paralel
b. Alat dan ba an
3 %ua- %aterai %eserta te$patn2a >usa-akan $asing $asing %aterai 00Ln2asa$a?
+ Holt$eterka%el peng-u%ung
c. !rosedur
+. #u%ungkan + %ua- %aterai pa!aHolt$eter !engan ka%el peng-u%ung.
,. Catatla- %erapa angka penun5ukan 5aru$Holt$eter ....................................................
3. Ta$%a-kan + %ua- %aterai lagi susunann2a
23
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
24/106
%er5a5ar >seri? se-ingga %aterain2a , %ua- seperti ga$%ar >a? !i atas. Ba;ala-angka penun5ukan 5aru$ Holt$eter !an Hatatla-%esarn2a. ..........................................................................................................................................................
4. Ta$%a-kan + %ua- %aterai lagi susunann2a %er5a5ar >seri? se-ingga %aterain2a 3%ua-. Ba;ala- angka penun5ukan 5aru$ Holt$eter !an Hatatla- %esarn2a............................................................ ..........................................................................................................................................................
. Buatla- ta%el -asil pengukuran 00L pa!a kegiatan + s.! 4 !i atas.". (langi kegiatan + s@! !i atas tetapi pa!a kegiatan 3 !an kegiatan 4 %aterai
!irangkai paralel seperti ga$%ar >%?..........................................................................................................................................................................................................................................................................................
...........................
...............................................................................................................................
...........................
Kesimpulan
Ber!asarkan ta%el %uatla- kesi$pulan 2ang %erkaitan !engan 00L pa!a su$%ertegangan 2ang !irangkai seri $aupun 2ang !irangkai paralel......................................................................................................................................
............................
.....................................................................................................................................
............................
E'AL(ASI
Pili- sala- satu 5a a%an 2ang %enar
+. Per-atikan ga$%ar !i %a a- ini
Berikut ini 2ang %enar a!ala- . . . .A. ara- elektron !ari A ke B9 ara- arus
listrik !ari B ke AB. ara- arus listrik !ari A ke B9 ara-
elektron !ari B ke AC. ara- arus listrik !an ara- elektron
!ari B ke AD. ara- arus listrik !an ara- elektron
!ari A ke B,. Ara- arus listrik !an ara- elektron
a!ala- . . . .A. selalu %erla ananB. selalu sa$aC. ka!ang ka!ang %erla anan
D. ti!ak !apat !itentukan3. Berikut ini a!ala- ga$%ar
peng-antar 2ang %er%entuk %ola
". 6ika rangkaian %erikut untuk$engukur kuat arus pa!a la$pu$aka ....
A. P a!ala- sakelar !an a!ala-la$pu
B. P a!ala- a$pere$eter !an a!ala- la$pu
C. P a!ala- Holt$eter !an a!ala-sakelar
D. P a!ala- a$pere$eter !an a!ala- Holt$eter
&. Per-atikan ta%el %erikut.
24
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
25/106
%erikut ini
Dari ga$%ar !i atas9 pern2ataan 2ang%enar a!ala- . . . .
A. potensial B sa$a !engan potensialCB. potensial B le%i- %esar !ari
potensial CC. potensial B le%i- ke;il !ari
potensial CD. potensial B $ungkin le%i- %esar
atau le%i- ke;il !ari potensial C4. Per-atikan ga$%ar !i %a a-
Saklarsaklar 2ang$ana -arus!itutupsupa2a-an2ala$pu
la$pu A9 B !an C 2ang $en2ala: A. S+ !an S3 C. S+
B. S3 D. S, !an S3. Mengenai kuat arus listrik <
+. kuat arus listrik ter$asuk %esaranpokok,. satuan kuat arus listrik a!ala-
$eter.3. satuan kuat arus listrik a!ala-a$pere4. kuat arus listrik ter$asuk %esaranturunan
Pern2ataan 2ang %enar !itun5ukkanno$or ....A.+ !an , C.+ !an 3B.3 !an 4 D., !an 4
Berikut ini 2ang %ukan kesi$pulan!ari ta%el !i atas a!ala- ....A. n2ala la$pu ti!ak tergantung ole-
tegangan !an kuat arusB. n2ala la$pu tergantung tegangan
!an kuat arusC. n2ala la$pu $akin terang9 5ika
tegangan $akin %esarD. kuat arus $akin %esar9 n2ala
la$pu $akin terang
8. Per-atikan ga$%ar %erikut.
6ika %atas ukur a$pere$eter + A9%esar kuat arus 2ang terukura!ala- ....A. 9 A B. + A C. + A D. A
). Kuat arus 3 A artin2a ....A. $uatan listrik 3 C $engalir
sela$a + $enitB. $uatan listrik +.8 C $engalir
sela$a + $enitC. $uatan listrik 3 C $engalir sela$a
" $enitD. $uatan listrik ) C $engalir sela$a
3 $enit
+ . Per-atikan ga$%ar !i%a a-
Agar kita !apat
$engeta-ui%esar 00L !ala$rangkaian terse%ut9 2angkita lakukan a!ala- ....
A. Me$%uka saklar !an Holt$eter!ipasang seri.
B. Me$%uka saklar !an Holt$eter!ipasang paralel !engan la$pu.
C. Menutup saklar !an Holt$eter!ipasang paralel !engan %aterai.
+3. Manaka- kutu% negati7 pa!a %agan!i %a a- ini :
A. +B. ,C. 3D. 4
+4. Pa!a aki"accumulator ? 2ang %er7ungsise%agai ano!a a!ala- . . . .A. P% C. P%/,B. #,S/4 D. Nn
+ . Elektrolit 2ang !igunakan untukaku$ulator a!ala- ....
25
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
26/106
D. Me$%uka saklar !an Holt$eter!ipasang paralel !engan%aterai.
++. Per-atikan ga$%ar!i sa$ping
Agar kita !apat$engeta-ui %esartegangan 5epit
!ala$ rangkaian terse%ut9 2ang kitalakukan a!ala- ....
A. Me$%uka saklarB. Menutup saklar !an Holt$eter
!ipasang seri !engan la$puC. Me$%uka saklar !an posisi
Holt$eter !iparalelkan !engan%aterai
D. Menutup saklar !an Hol$eter!ipasang paralel !engan la$pu
+,. Pengukuran 00L 2ang %enar!itun5ukkan ga$%ar...
A. B.
C. D.
A. asa$ sitrat C. asa$ sul !aB. asa$ nitrat D. asa$ sul7at
+". Tiga pulu- %atu %aterai9 $asing$asing +9 '9 !isusun paralel akan$eng-asilkan 00L total se%esar ....A. +9 Holt C. + Holt
B. 39 Holt D. + Holt
Kompetensi Dasar
3. Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannyadalam kehidupan sehari-hari
26
LISTRIK *I1AMIS
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
27/106
A. #u%ungan %e!a potensial !an kuat arus listrik
Apa%ila se%ua- la$pu !i-u%ungkan !engan kutu% kutu% su$%er tegangan !ankuat arus listrik 2ang $ele ati la$pu !iukur serta %e!a potensial pa!a la$pu 5uga!iukur9 %agai$anaka- -u%ungan antara %e!a potensial listrik !engan kuat arus2ang $engalir :
Se-ari -ari tentun2a kalian su!a- perna- $engeta-ui %agai$ana n2ala la$pu!i ru$a-$u pa!a saat tegangan PL* turun. Pa!a saat tegangan listrik PL* turunla$pu !iru$a-$u tentun2a akan re!up !an pa!a saat tegangan listrik PL* naiklagi9 la$pu !iru$a-$u akan terang ke$%ali. Pa!a saat tegangan PL* turun9 kuatarus listrik 5uga ikut turun !an pa!a saat tegangan listrik PL* naik kuat arus listrik
5uga ikut naik. 6ika -a$%atan la$pu >R? 9 %e!a potensial listrik >'? !an kuat aruslistrik >I? %agai$ana -u%ungan Haria%el Haria%el terse%ut : (ntuk $en5a a%n2alakukan kegiatan 3.+
Kegiatan 3.+
#u%ungan %e!a potensial !an kuat arus listrik
a. TujuanMenentukan ubungan beda potensial listrik dengan kuat arus listrik
b. !enda uluanDi !epan tela- !i5elaskan %a- a %ila antara u5ung u5ung peng-antar
$e$iliki %e!a potensial9 $aka akan a!a arus 2ang $engalir. Bagai$ana-u%ungan antar kuat arus !engan %e!a potensial antara u5ung u5ungpeng-antar : (ntuk $engeta-ui -u%ungan terse%ut lakukan eksperi$en %erikutini.
c. Alat *an Ba an :
La$pu ,93 att < + %ua- Te$pat la$pu < + %ua-Saklar < + %ua-
'olt $eter < + %ua-A$pere $eter < + %ua-#a$%atan geser < + %ua-Baterei < + %ua-#a$%atan + /-$ < , %ua-#a$%atan /-$< + %ua-Ka%el se;ukupn2a < + %ua-
d. Kegiatan
&. ;ubungan antara tegangan dan kuat arus
a. Susunla- alat alat 2ang terse!ia seperti ga$%ar!i sa$ping ini.
%. (%a-la- %esar ke;iln2a -a$%atan !ari R-eostart>Rs? 9 %a;ala- %esarn2a kuat arus >I? 2ang
27
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
28/106
!itun5uk a$pere$eter !an %e!a potensial >'?2ang !itun5uk Holt$eter !an ;atat pa!a ta%el.
;. Lakukan kegiatan %? se%an2ak 4 kali !an ;atatla--asiln2a pa!a ta%el.
;ambatanKe:
Besar Tegangan 6 8
7>Holt?
Besar kuat arus
6 I 7>a$pere?+.,.3.4.
.
!. Dari !ata !i atas %uatla- kesi$pulan ...........................................................................................................................
........................... ............................................................................................................................................... ..........................................................................
.....................................................................
'. ;ubungan Antara Tegangan5 Kuat Arus dan ;ambatan
a. Susunla- rangkaian seperti !i sa$ping%. Pasangla- -a$%atan >R? /-$9 %a;a !an
;atatla- penun5ukkan 5aru$ a$pere$eter >A? !an'olt$eter >'? ke$u!ian $asukkan ke !ala$ ta%el.
;. Lakukan kegiatan %? se%an2ak e$pat kali !engan $engganti -a$%atan >R?
+ /-$9 + /-$9 , /-$ !an , /-$ !an ke$u!ian $asukkan %esarkuat arus >I? !an %e!a potensial >'? ke !ala$ ta%el.
R 6 ( m 7 I 6 mA 7 I 6 A 7 86 8olt 7 I < R
+
+
,
,
+ $A 9 + A + + 3 A
!. Ban!ingkan -asil pa!a kolo$ 4 !an kolo$ !ari ta%el !i atas. Bagai$anaka-%esarn2a: ............
e. Buatla- -u%ungan antara kolo$ 4 !an kolo$ ........................................................................
7. Me$%uat gra kDari kegiatan >,? %uatla- gra k -u%ungan antara %e!a potensial > ' ? !engankuat arus > I ?9 ' se%agai su$%u Hertikal !an I se%agai su$%u -ori=ontal.
28
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
29/106
Buatla- kesi$pulan !ari kegiatan , !i atas .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Informasi :Kesimpulan pada kegiatan di atas diketemukan pertama kali oleh #eorge$imon %hm sehingga untuk menghormati! dinamakan HUKUM OHM
!enguatan+. Pa!a peng-anatar 4 o-$ $engalir arus listrik se%esar 9, A. Tentukan
%esarn2a tegangan pa!a penga-antar terse%ut ,. Se%ua- seterika listrik $enga$%il arus + A. 6ika !i-u%ungkan !engan
%e!a potensial +, Holt. Berapaka- ta-anan ka at !i !ala$ seterikaterse%ut :
3. #itungla- -a$%atan pa!a la$pu 5ika !ialiri listrik , A !an %e!apotensialn2a +, '.
Setela- $elakukan kegiatan !i atas $aka !iperole- -u%ungan '9 I !an R a!ala- <
Keterangan<' %e!a potensial satuan !ala$ SI Holt >'?I kuat arus satuan !ala$ SI a$pere >A?R -a$%atan satuan !ala$ SI o-$ >O?
B. ;ambatan !eng antar
6ika !iru$a-$u $en2alur listrik !ari tetangga 2ang ;ukup 5au-9 tentun2a untuk$en2alurkan listrik !i%utu-kan ka at peng-antar 2ang ;ukup pan5ang. Apa 2angter5a!i pa!a n2ala la$pu !i ru$a-$u : Apaka- n2ala la$pu le%i- terang atau le%i-re!up : Mengapa -al terse%ut %isa ter5a!i : #al ini ter5a!i !ikarenakan ka atpeng-antar 2ang !igunakan sangat pan5ang se-ingga -a$%atann2a $en5a!i %esar.Apa 2ang ter5a!i 5ika ka at 2ang !igunakan untuk $en2alurkan listrik terse%ut!iganti 5enis !an ukurann2a : (ntuk le%i- $e$a-a$i le%i- lan5ut lakukan kegiatan3.,.
29
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
30/106
Kegiatan 3.,
Mengukur ;ambatan Ka#at
a. Tujuan : Men+elidiki faktor,faktor +ang mempengaru i besarambatan peng antar
b. !enda uluan
Tela- an!a keta-ui %a- a per%an!ingan antara tegangan !engan kuat arus!ala$ ka at peng-antar !ise%ut ambatan . Faktor 7aktor apa sa5aka- 2ang$e$pengaru-i -a$%atan ka at suatu peng-antar: (ntuk $engeta-ui 7aktor7aktor 2ang $e$pengaru-i -a$%atan ka at peng-antar !apat an!a ikutikegiatan %erikut ini.
b. Alat *an Ba anSakelar + %ua-
'olt$eter + %ua-Basi;$eter@A$pere$eter + %ua-Baterai@po er supl2 + %ua-Ka%el peng-u%ung se;ukupn2aKa at te$%aga %esar +$Ka at te$%aga ke;il +$Ka at te$%aga ke;il + $Ka at nikelin ke;il +$
c. Kegiatan
&. Mengukur ;ambatan Ka#at +ang berbeda panjangn+a
a& Susu la% alat alat a g t#rs#d"a s#p#rt" pada gam$ar d" atas&
$& Am$"la% 1 m !a at t#m$aga, !#mud"a l"l"t!a m#m$# tu! sp"ral m# ggu a!a p# s"l& u$u g!a !a at a g t#la% a da $# tu! t#rs#$ut pada ra g!a"a (l"%at pada gam$ar d" atas)
!. Pa!a aktu arus $engalir %a;ala- pa!a skala penun5ukan a$pere$eter!an Holt$eter.
e. (langila- kegiatan an!a !iatas untuk pan5ang ka at te$%aga + $ !an%esar ka at sa$a9 $asukkan !ata 2ang an!a perole- ke !ala$ ta%el2ang tela- kalian %uat pa!a %uku ;atatan seperti !i %a a- ini.
Pan5ang ka at >l ?
>$eter?
Kuat arus> I ?
>e$pere?
Be!a potensial> ' ?
>Holt?
V I
= R
+ $+ $
Kesimpulan
Dari kegiatan !iatas tulisla- kesi$pulan an!a !i%a a- ini
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
31/106
..................................... .....................................................................................
........................................................
'. Membandingkan ;ambatan Ka#at +ang berbeda "enisn+aa. Masukkan !ata penga$atan pa!a kegiatan + untuk te$%aga ke;il !engan
pan5ang + $ ke !ala$ ta%el !i %a a- ini .%. A$%ila- ka at nikelin ke;il 2ang pan5angn2a + $ ke$u!ian rangkai
seperti kegiatan +. Ke$u!ian lakukan pengukuran %e!a potensial !ankuat arus.
;. Masukan !ata penga$atan an!a ke !ala$ ta%el !i%a a- ini.
6enis ka at Kuat arus > I ?>a$pere?
Be!a potensial> ' ?
>Holt?
V I
= R
Te$%aga +$*ikelin + $
Kesimpulan :
Dari kegiatan , !iatas tulisla- kesi$pulan an!a !i%a a- ini ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................
2. Mengukur ;ambatan Ka#at +ang Sejenis dengan diameter +ang beda
a. Masukkan !ata penga$atan pa!a kegiatan + untuk te$%aga ke;il !enganpan5ang + $ ke !ala$ ta%el !i %a a- ini.
%. Lakukanla- pengukuran seperti kegiatan + untuk ka at te$%aga 2ang!ia$etern2a le%i- %esar.
;. Masukkan !ata 2ang an!a perole- ke !ala$ ta%el 2ang tela- kalian %uatpa!a %uku ;atatan seperti !i %a a- ini .
Dia$eter ka at Te$%aga
Kuat arus > I ?>a$pere?
Be!a potensial> ' ?
>Holt?
V I
= R
Ke;il + $Besar + $
Kesimpulan :
Dari kegiatan 3 !iatas tulisla- kesi$pulan an!a !i%a a- ini ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................
Informasi <
&arga I V
dinamakan hambatan ka'at penghantar.Dari kegiatan +9 ,9 !an 3 tulisla- kesi$pulann2a <...............................................................................................................................
.............. ............................................................................................................................................. .................................................................................................
............................................
31
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
32/106
6ika -a$%atan peng-antar R9 pan5ang peng-antar L9 -a$%at 5enis peng-antar ρ !an luas pena$pang peng-antar A9 $aka !apat !itulis -u%ungan <
#a$%atan 6enis Ber%agai Ba-an
"enis ba an ;ambatan jenis 6 = .m7 "enis ba an;ambatan
jenis 6 = .m7#ra! 5,9 10 8 +l ram 5,5 x 10 5
#m$aga 1,68 10 8 #rma "um 4,5 x 10 1
Alum" "um 2,65 10 8 S"l"!+ 2,0 x 10 1
lat" a 10,6 10 8 a u 10 : 10 11
Ba'a 4,0 107
ar#t 1,0 x 1013
;a ga 4,4 10 7 a a 1012 : 10 13
kon!uktiHitaslistrik?9 %a-an !i%e!akan $en5a!i tiga9 2aitu kon!uktor9 isolator9 !an se$ikon!uktor.Ba-an %a-an apaka- 2ang ter$asuk kon!uktor9 isolator9 !an se$ikon!uktor: (ntukle%i- $e$a-a$i tentang kon!uktor !an isolator9 lakukan kegiatan 3.3.
Kegiatan 3.3
!en+elidikan Ba an Konduktor*an Isolator
a. !enda uluan
Ka$u tela- $engeta-ui a!a !ua 5enis %a-an9 2aitu kon!uktor !an isolator.Bagai$ana ;ara $engeta-ui apaka- suatu %a-an ter$asuk kon!uktor atauisolator : Pa!a kegiatan ini ka$u akan $elakukan pen2eli!ikan apaka- suatu%a-an ter$asuk kon!uktor atau isolator.
b. Alat dan Ba an
Ka at te$%aga , ;$ %ersisolasi 4 %ua-
Pisau ke;il + %ua-Baterai !an soket %aterai , %ua-La$pu 3 ' !an soket la$pu + %ua-
32
( -a$%atan ka at satuan o-$ >O?ρ -a$%atan 5enis ka at satuan o-$ $eter >O$?) pan5ang ka at satuan $eter >$?
R= L A
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
33/106
Ka%el peng-u%ung 3 %ua-Ba-an 2ang !ii!enti kasi ka at te$%aga9
alu$iniu$ 7oil9 %atang korek api9 karetpeng-apus9 paku9 tutup %allpoin plastik9 isipensil9 klip kertas9 uang loga$9 !io!e.
Klip %ua2a , %ua-
c. !rosedur
+. Rangkaila- , %aterai9 la$pu9 klip %ua2a !an ka at te$%aga $enggunakanka%el peng-u%ung se-ingga seperti rangkaian !i %a a- ini.
,. A$ati la$pu $en2ala atau ti!ak$en2ala.3. 0antila- ka at te$%aga !engan
alu$iniu$ 7oil9 ke$u!ian %atangkorek api9 karet peng-apus9 paku9tutup %allpoin plastik9 isi pensil9 klipkertas9 uang loga$9 !an a$atila$pu
4. Buatla- ta%el !an $asukkan !ata penga$atan$u seperti ta%el !i %a a-ini
Ba-an 2ang $en2e%a%kan la$pu $en2ala !an ti!ak $en2ala
6enis Ba-an Kea!aan La$pu >$en2ala@ti!ak
$en2ala?................................................................................................................................................................................................................................................
........................................
........................................
........................................
........................................
........................................
........................................
+ahan-bahan yang dapat menyebabkan lampu menyala termasuk bahankonduktor ! sedangkan bahan-bahan yang menyebabkan lampu tidak menyalatermasuk bahan isolator .
KesimpulanDari kegiatan !iatas %uatla- kesi$pulann2a.................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Pikirkanla-
6ika suatu %a-an %ukan kon!uktor tetapi 5uga %ukan isolator ter$asuk %a-anapaka-
33
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
34/106
terse%ut : ................................................................................................................................................................Dan se%utkan ;onto-n2a ................................................................................................................................................................
D. Kuat Arus Listrik pa!a Rangkaian
Rangkaian listrik !apat !i%uat tak %er;a%ang !an %er;a%ang atau %a-kan;a$puran tak %er;a%ang !an %er;a%ang. Tergantung untuk apa $e$%uatrangkaian listrik terse%ut. Ba-kan le%i- ko$plek lagi 5ika kalian a$ati pa!arangkaian elektronika. Bagai$ana %esar kuat arus lsitrik pa!a rangkaian tak%er;a%ang !an %agai$ana %esar kuat arus listrik 2ang $engalir pa!a rangkaian%er;a%ang : (ntuk $e$a-a$i le%i- lan5ut lakukan kegiatan 3.4.
Kegiatan 3.4
Kuat Arus Listrik *alamRangkaian Tak Bercabang dan Bercabang
a. !enda uluan
Arus listrik !apat $engalir pa!a ka at 2ang -alus atau pa!a ka at 2ang te%al.Selain itu arus listrik !apat $engalir !i satu ka at tak %er;a%ang atau %e%erapaka at %er;a%ang. Besarn2a kuat arus terse%ut !apat !i;ari $elalui kegiatan !i%a a- ini.
b. Tujuan+. Mengukur %esar kuat arus listrik pa!a rangkaian tak %er;a%ang,. Mengukur %esar kuat arus listrik pa!a rangkaian %er;a%ang
c. Alat dan Ba an
Baterai +9 ' 3 %ua-La$pu ,9 ' 398' "9,' + %ua-Ka%el se;ukup$2aA$per$eter > + DCA? %ua-Te$pat >Soket? la$pu 3 %ua-Te$pat %aterai 3 %ua-
34
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
35/106
d. Kegiatan Rangkaian Tak Bercabang
+. Rangkaila- alat alat seperti ga$%ar !i %a a-.
,. Matikan la$pu P9 %agai$anaka-la$pu :........................................................................
3. Matikan la$pu . Bagai$anaka- kea!aanla$puP : ...................................................................
4. Apaka-kesi$pulan$u : ................................................................................................................ ........................................................................................................................................................
. (kurla- kuat arus I A9 IB9 IC .". Besar kuat arus I A .............a$per I B .............. a$per !an I C ..............a$per&. Bagai$anaka- %esar kuat arus I A9 IB9IC : ......................................................................................8. Apaka- kesi$pulan$u :
.........................................................................................................................
..............................
.........................................................................................................................
..............................e. Kegiatan Rangkaian bercabang
+. Matikan la$pu P. Bagai$anaka- kea!aan la$pu !anR : ......................................................... ........................................................................................................................................................
,. Matikan la$pu . Bagai$anaka- la$pu P !anR : ........................................................................3. Matikan la$pu R. Bagai$anaka- la$pu P !an
: ........................................................................4. Apaka- kesi$pulan$u :
.........................................................................................................................
...............................
.........................................................................................................................
...............................
35
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
36/106
.........................................................................................................................
...............................
(kurla- kuat arus I A9 IB9 IC9 ID9 IE .. I A ............ I B ............... I C .............. I D ..............
IE ..............". Berapa %esarn2a I B I C I D ..............&. Bagai$anaka- %esar kuat arus I A !i%an!ing !engan I B I C I D !anIE : .......................................8. Apaka- kesi$pulan$u !ari kegiatan !i atas :
.........................................................................................................................
............................... .........................................................................................
...............................................................In7or$asi<#uku$ Kir;-o $en2atakan %a- a 5u$la- kuat arus 2ang $asuk pa!a titik;a%ang sa$a !engan 5u$la- kuat arus 2ang keluar !ari titik ;a%ang.Q I input Q I output
%. Rangkaian ;ambatan
Se;ara u$u$ rangkaian -a$%atan !ikelo$pokkan $en5a!i rangkaian-a$%atan seri9 -a$%atan paralel9 $aupun ga%ungan ke!uan2a. (ntuk $e$%uatrangkaian -a$%atan seri $aupun paralel $ini$al !iperlukan !ua -a$%atan.A!apun9 untuk $e$%uat rangkaian -a$%atan ko$%inasi seri paralel $ini$al!iperlukan tiga -a$%atan. 6enis 5enis rangkaian -a$%atan terse%ut $e$ilikikele%i-an !an kekurangan $asing $asing. /le- karena itu9 5enis rangkaian-a$%atan 2ang !ipili- %ergantung pa!a tu5uann2a. Bagai$ana %esarn2a -a$%atanpengganti %aik rangkaian seri $aupun paralel : (ntuk $e$a-a$ai le%i- lan5ut
lakukan kegiatan 3. .
Kegiatan 3.
Rangkaian ;ambatan
a. !enda uluanDapatka- kita $eng-itung %esarn2a -a$%atan !ala$ suatu rangkaian 2angtersusun !ari %e%erapa -a$%atan se;ara seri $aupun se;ara paralel : Kalau!apat %agai$ana ;aran2a : (ntuk $en5a a% pertan2aan terse%ut $arila- kitaikuti kegiatan %erikut.
b. Alat *an Ba an Sakelar + %ua- Basi;$eter + %ua- S-unt + DC A + %ua- Multiplier + DC ' + %ua- Baterai@po er suppl2 + %ua- #a$%atan + o-$ , %ua- #a$%atan o-$ , %ua- Ka%el se;ukupn2a
c. Tujuan
36
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
37/106
Mengeta-ui nilai -a$%atan pengganti !ari rangkaian 2ang tersusun se;ara seri
!an se;ara paralel.
d. Kegiatan
&. Rangkaian tak bercabang 6seri 7
a& Susu la% alat alat a g t#rs#d"a s#p#rt" pada gam$ar d" atas& $& u a!a = 1 da = 2 > 50 +%m, da tutupla% sa!lar&
& Ba a da atatla% $#sar !uat arus da $#da p+t# s"al a g t#ru!ur&d& B#rapa V da I a g t#r$a a .
V > &&&&&&&&&&&&&&&&&& *+lt I > &&&&&&&&&&&&&&&&& A
e. 0antila- R + !an R , !engan satu -a$%atn > R 3? 2ang nilain2a + o-$.7. Tutupla- saklar9 ;atatla- kuat arus !an %e!a potensial 2ang terukur.
Berapa ' !an I 2ang ter%a;a :' ............HoltI ............... A
g. Ban!ingkan -asil pengukuran !? !an 7?. Bagai$ana %esarn2a :..............................................
-. Bagai$anaka- pengaru- 2ang !i%erikan ole- R + 9 R, !an R 3 ter-a!ap%esarn2a kuat arus !an %e!a potensial :.................................................................................................................
Informasi : (3 disebut hambatan pengganti atau hambatan substitusi "(s,
Kesi$pulan<Buatla- kesi$pulan %er!asarkan kegiatan !i atas.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................
'. Rangkaian bercabang 6paralel 7
a. Susunla- alat alat 2ang terse!ia seperti pa!a ga$%ar !i atas.
37
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
38/106
%. 0unakan R + !an R , + o-$9 !an tutupla- saklar.;. Ba;a !an ;atatla- %esar %e!a potensial !an kuat arus 2ang terukur.
' ...................... Holt I ......................... A!. 0antila- R + !an R , !engan satu -a$%atan > R 3? 2ang nilain2a o-$.e. Tutupla- saklar9 ;atatla- %e!a potensial !an kuat arus 2ang terukur.
' ....................... Holt I ....................... A7. Ban!ingkan -asil pengukuran ;? !an e?. Bagai$ana %esarn2a :
....................................................g. Bagai$anaka- %esarn2a ' !an I pa!a saat rangkaian !ipasangi R + 9 R,
!i%an!ing !engan ' !an I pa!a saat rangkaian !ipasangi R 3:..................................................................................................
-. #itungla- nilai +@R + .....................................................................................................................
i. #itungla- nilai +@R , ....................................................................................................................
5. #itungla- nilai +@R 3 ....................................................................................................................
k. Bagai$anaka- %esarn2a +@R 3 !i%an!ing !engan nilai >+@R + +@R, ? :
...........................................
Informasi : (3 disebut hambatan pengganti atau hambatan substitusi "(p,! pengganti ( 1 dan (
Kesi$pulan<Buatla- kesi$pulan %er!asarkan kegiatan !i atas..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
(ntuk -a$%atan 2ang !i rangkai seri %erlaku < Rs R+ R,
(ntuk -a$%atan 2ang !i rangkai paralel %erlaku <1
Rp=
1 R 1
+ 1 R 2
. ;ukum ( m pada Rangkaian TertutupSe;ara u$u$9 se%ua- rangkaian listrik selalu %erlaku -uku$ /-$ !an -uku$ IKir;--o . Misal9se%ua- rangkaian listrik se!er-ana 2ang ter!iri atas se%ua- -a$%atan luar9 ( 9
su$%er tegangan9 9 !an -a$%atan !ala$ r 9 li-at pa!a ga$%ar !i %a a-.
Apa%ila -a$%atann2a le%i- !ari satu9 $aka ( ini $erupakan -a$%atanpengganti !ari %e%erapa-a$%atan terse%ut. Kuat arus 2ang $engalir !ala$ rangkaian a!ala- se%agai%erikut<
38
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
39/106
E'AL(ASI
!ili sala satu ja#aban +ang benar $+. Pe$asangan a$pere$eter !an
Holt$eter 2ang %enar pa!aga$%ar ...
,. 0ra k 2ang $e$enu-i -uku$ /-$!itun5ukkan ole- ga$%ar ....
A. B.
C. D.
3. Ta%el pengukuran %e!a potensial!an kuat arus listrik.
*o
' >Holt? I>a$pere
?
R >o-$?
+.,.3.
+9,9839))
98+9,9+
+98+98+98
Ber!asarkan ta%el terse%ut9 $aka-u%ungan antara '9 I9 !an Ra!ala- ...A. $akin %esar ' $akin %esar I !anR tetapB. nilai R se%an!ing !engan I !an 'C. nilai R $erupakan -asil kaliantara ' !an ID. nilai I se%an!ing !engan R !an
ter%alik ter-a!ap '
. Per-atikan ta%el -asil per;o%aan !i%a a-
Dari !ata terse%ut9 !apat !isi$pulkan%a- a ...A. nilai I %er%an!ing ter%alik !engan RB. nilai I %er%an!ing lurus !engan RC. 5ika nilai I !iper%esar9 nilai R ikut
%esarD. nilai I ti!ak $e$pengaru-i nilai R
". Ka%el ka%el listrik pa!a u$u$n2a$e$pergunakan %a-an te$%aga.Karena loga$ ini ...A. -a$%atan 5enis %esarB. selisi- tegangann2a %esarC. %erat 5enisn2a ke;ilD. -a$%atan 5enisn2a ke;il
&. Ka at peng-antar $e$iliki pan5ang+ $eter !an %er5ari 5ari 9 $$. 6ika
-a$%atan 5enis ka at a!ala- 9",8 + " $9 $aka nilai -a$%atan ka ata!ala- . . . .A. , o-$ B. 4 o-$ C. " o-$ D 8o-$
8. Per-atikan arus listrik 2ang $asuk!an keluar pa!a titik ;a%ang !i %a a-ini
I+ & $A I , $A I 3 + $ABesarn2a I 4 ......... :A. ,& $A B. +, $A C. & $A D. 3$A
). Per-atikan ga$%ar %erikut
Persa$aan 2ang sesuai !engan -uku$Kir;-o a!ala- A. I + I a I % I ; I ! C. I a I + I %B. I % I + I a D. I + I , I a I %
39
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
40/106
4. Per-atikan ga$%ar !i %a a-
#u%ungan antara arus >I? !engan
%e!a potensial >'? !ari -asilper;o%aan a!ala- ....A. tegangan %er%an!ing ter%alik
!engan kuat arusB. tegangan se%an!ing !engan kuat
arusC. kuat arus le%i- %esar !aripa!a
teganganD. kuat arus le%i- ke;il !ari
tegangan
+ . Per-atikan ga$%ar !i %a a-
#a$%atan pengganti rangkaian
-a$%atan terse%ut a!ala- ...A.+ /-$ C.+ 9 /-$B.+394 /-$ D. 9 /-$
++. Per-atikan ga$%ar !i %a a-
#a$%atan pengganti rangkaian-a$%atan terse%ut a!ala- ....
A.+ /-$ C. , /-$B.+ /-$ D. , /-$
+,. Per-atikan ga$%ar
#a$%atan pengganti pa!arangkaian !i atas a!ala- A. 4 o-$ C. , o-$
B. 3, o-$ D. 44 o-$+3. Per-atikan ga$%ar rangkaianlistrik %erikut
6ika -a$%atan !ala$ %aterai !ia%aikan9 %er!asarkan !ata 2ang!iperli-atkan seperti pa!aga$%ar 9 %esar kuat arus listrik >I?a!ala-....
A. 9 a$pere C. +9 a$pereB. +9 a$pere D. ,9 a$pere
+ . Per-atikan ga$%ar !i sa$ping
Arus 2ang $engalir pa!a R , a!ala- .....A. , A B. + A C. A D. , A
+". Per-atikan ga$%ar !i %a a-
Be!a potensial pa!a -a$%atan + o-$a!ala- ....A. + ' B. , ' C. 3 ' D. 4 '
+&. Per-atikan ga$%ar !i %a a-
Arus 2ang $engalir pa!a rangkaiana!ala- ....A. + A B. , A C. 3 A D.
9 A
+8. Per-atikan ga$%ar !i %a a-
40
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
41/106
+4. Per-atikan ga$%ar rangkaianlistrik %erikut
Bila -a$%atan !ala$ su$%ertegangan E !ia%aikan9 $akaHolt$eter ' ta$pak pa!a ga$%ar$enun5ukkan tegangan terukurse%esar ....
A. +, Holt C. 3" HoltB. ,4 Holt D. 48 Holt
Bila R + " /-$9 R , R 3 , /-$9 !an%e!a potensial +4 Holt9 %esar kuat arus2ang $engalir a!ala- ...A. & A B. " A C. , A D. + A
+). Per-atikan ga$%ar !i %a a-
Arus 2ang $engalir pa!a rangkaiana!ala- ....A. 3 A B. , A C. + A D. 9 A
, . Pe$%a;aan pa!a a$pere$etera!ala- ...
A.& A C.4 AB." A D.+ A
,+. Per-atikan ga$%ar !i %a a-
Pe$%a;aan pa!a a$pere$etera!ala- ....A.,9 A C.&9 AB.49 A D.)9A
,,. Per-atikan ga$%ar !i %a a-
,4. Per-atikan ga$%ar rangkaian listrik%erikut
Setela- saklar S !itutup9 arus listrik I +2ang $engalir $elalui -a$%atan "O!an arus listrik I , 2ang $elalui-a$%atan 3 O a!ala- .
Kuat arus
I+
Kuat arus
I,A. , a$pere + a$pereB. + a$pere 3 a$pereC. + a$pere , a$pereD. , a$pere 3 a$pere
, . Per-atikan ga$%ar rangkaian listrik%erikut
41
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
42/106
Arus 2ang $engalir pa!a R 3 a!ala- ....A. 3 A C. + AB. , A D. 9 A
,3. Per-atikan ga$%ar
Bila a$pere$eter $enun5uk skala9" A9 $aka nilai 2ang terukur pa!a
Holt$eter a!ala- ...A. +9 ' C. 49 'B. 39 ' D. "9 '
Bila -a$%atan !ala$ %aterai !ia%aikan!an ter$inal Holt$eter >'?!i-u%ungkan pa!a titik P !an 9 $aka%esar %e!a potensial antara P !an >' P ? a!ala-....
A. 4 Holt C. +, HoltB. 8 Holt D. +" Holt
Kompetensi Dasar
3.4 Men!eskripsikan -u%ungan energi !an !a2a listrik serta pe$an7aatann2a !ala$ke-i!upan se-ari -ari
A. Energi Listrik
Energi atau tenaga a!ala- ke$a$puan suatu %en!a untuk $elakukan usa-aatau ker5a. Menurut -uku$ kekekalan energi9 energi ti!ak !apat !i;iptakan !anti!ak !apat !i$usna-kan. Ini %erarti %a- a energi -an2a !apat !iu%a- !ari satu%entuk energi ke %entuk energi 2ang lain. Conto-n2a untuk $en2alakan la$pu!i%utu-kan energi listrik. Pa!a saat la$pu !in2alakan la$a kela$aan la$pu terasapanas !an la$pu $eng-asilkan ;a-a2a. #al ini ter5a!i karena energi listrik pa!ala$pu %eru%a- $en5a!i energi kalor !an energi ;a-a2a. Bagai$ana -u%ungan kalor!engan %e!a potensial9 kuat arus listrik !an aktu : (ntuk $e$a-a$i le%i- 5au-lakukan kegiatan 4.+.
42
%1%R9I *A1 *A>A LISTRIK
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
43/106
Kegiatan 4.+
!eruba an %nergi Listrik Menjadi %nergi Kalor
a. !enda uluanBila alat alat 2ang $enggunakan listrik kita -i!upkan@n2alakan9 $aka pa!a alatterse%ut ter5a!i peru%a-an energi listrik $en5a!i energi %entuk lain. Pa!a alatpe$anas !an la$pu pi5ar9 energi listrik %eru%a- $en5a!i energi kalor. Pa!akegiatan %erikut ini $ene$ukan -u%ungan antara kalor 2ang !iti$%ulkan listrik!engan %e!a potensial9 kuat arus !an aktu.
b. Alat *an Ba an+. Baterai +9 ' 3 %ua-,. Basi;$eter +
%ua-3. Ka%el peng-u%ung "
%ua-4. S-unt + DCA + %ua-
. Stop at;- @arlo5i + %ua-". Te$pat la$pu + %ua-&. La$pu 398 Holt + %ua-8. Saklar + %ua-
c. TujuanMen;ari -u%ungan antara energi kalor 2ang !iti$%ulkan listrik !engan %e!apotensial9 kuat arus !an aktu.
d. Kegiatan
&. ;ubungan Antara ?aktu *engan Kalora. Susunla- rangkaian seperti ga$%ar !i%a a- ini <
e. Ban!ingkan kegiatan ; !an !9 $anaka- 2ang le%i- panas :..............................................
7. 6ika !ipegang se$akin la$a la$pu terasa.......................................................................
g. Energi 5enis apaka- 2ang !ipan;arkan ole- la$pu terse%ut :...........................................
-. Peru%a-an energi apaka- 2ang ter5a!i pa!a la$pu :.......................................................
Kesimpulan
Dari kegiatan !iatas tuliskan kesi$pulan tentang -u%ungan antara aktu!engan kalor ....................................................................................................................................................................................................................................................................................
43
%. Sentu-la- la$pu se%elu$ $en2ala. Apaka- an!a$erasakan panas :
;. *2alakanla- la$pu !engan tegangan +9 ' sela$a ,$enit. Sentu-la- la$pu9 apa 2ang an!a rasakan :
!. (langila- ke5a!ian ; sentu-la- la$pu setela- 4
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
44/106
'. ;ubungan Antara Kalor *engan Beda !otensial
;. (langi kegiatan ,a tetapi %aterai !ita$%a- se-ingga $en5a!i 3 >49 '?.Bagi$ana n2alala$pu : ......................................................................................................................................................
!. Setela- , $enit la$pu $en2ala9 sentu-la- la$pu Apaka- 2ang an!arasakan : ......................................................................................................................................................
e. Manaka- la$pu 2ang le%i- panas antara kegiatan +;9 ,a9 !an , ; :.......................................... ......................................................................................................................................................
Informasi $isal !ari +9 ' $en5a!i 3 '?.Bagai$anaka- n2ala la$pu :......................................................................................................
a& Susu la% ra g!a"a s#p#rt" d"$a a% " "& $& < ala!a la% lampu d# ga t#ga ga 1,5 V s#lama 2 m# "t& ?atat !uat
arus a g m# gal"r pada $as" m#t#r da s# tu%la% lampu& B#rapa $#sar a !uat arus > &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
& #ga gla% lampu, t#rasa $aga"ma a saat lampu d"p#ga g . &&&&&&&&&&&&&&&&&
-
8/20/2019 lks-fisika-smp-kls-9-th-10-11-revisi
45/106
Kesimpulan
Dari kegiatan 3 %uatla- kesi$pulan tentang -u%ungan %esar kuat arus listrik!engan kalor................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Informasi < ercobaan diatas pengamatan dilakukan secara kualitatif "artinyatidak di ukur dengan angka,
Buatla kesimpulan kegiatan &5 ' dan 2 mengenai ubungan antarakalor dengan beda potensial5 kuat arus listrik dan #aktu :................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................
...............................
6ika energi kalor !i%eri si$%ol 9 %e!a potensial ' 9 kuat arus I !an aktu t $akaakan !iperole- persa$aan %agai$ana :................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Informasi: 6ika ' satuann2a !ala$ Holt >'?9 kuat arus listrik !ala$ a$pere >A? !an aktu !ala$sekon >s? $aka energi kalor 2ang !i-asilkan satuann2a !ala$ 5oule >6?.+ 5oule >6? + Holt >'?. A$pere >A?. Sekon >s?
6ika se$ua energi listrik !iu%a- $en5a!i energi kalor $aka %esarn2a energi listrik!apat !itentukan !engan persa$aan <
Karena $enurut -uku$ o-$ ' I R9 $aka persa$aan !i atas $en5a!i<
#uku$ o-$ !apat 5uga !i tulis I =V R
9 se-ingga %esarn2a energi listrik $en5a!i<
energi listrik9 !ala$ 5oule >6?' %e!a potensial9 !ala$ Holt >'?
I kuat arus listrik9 !ala$ a$pere >A?t aktu9 !ala$ sekon >s?R -a$%atan9 !ala$