Halaman Judul

MODUL FISIKA

HUKUM OHM

dan

HUKUM KIRCHOFF6 JAMDaftar IsiPengantar

Standar Kompetensi

Kompetensi Dasar

Tujuan Pembelajaran

Uraian Materi : - Pengertian Arus Listrik

Kuat Arus Listrik

Rapat Arus Listrik

Hambatan Jenis dan Hambatan Listrik

Hubungan Hambatan Listrik dengan Suhu

Hukum Ohm

Hukum Ohm Untuk Rangkaian Tertutup

Rangkaian Hambatan Seri dan Paralel Energi dan Daya Listrik

Hukum Kirchoff

Tegangan Jepit

Rangkuman

Test FormatifPengantar

Dalam kehidupan sehari-hari energi listrik dapat dimanfatkan dengan cara mengalirkan muatan listrik melalui penghantar ke alat-alat listrik. Lampu listrik, setrika listrik, magic com, kulkas dan sebagainya dapat berfungsi dengan baik jika dialirkan muatan listrik kea lat-alat tersebut.

Agar muatan dapat mengalir ke dalam alat listrik, maka harus ada jalan yang dilewatinya. Jalan inilah yang disebut dengan rangkaian listrik, jalan ini menghubungkan antara kutub positif dan kutub negative sumbsr tegangan. Rangkaian listrik yang paling sederhana adalah rangkaian yang terdapat pada lampu senter, yang terdiri dari Baterei sebagai sumber energi listrik lampu sebagai beban saklar sebagai penyambung/ pemutus arus.Standard Kompetensi :5. Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologi.Kompetensi Dasar :5.1 Memformulasikan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup sederhana (satu loop)

Tujuan Pembelajaran :

1. Dapat mengukur kuat arus, tegangan dan hambatan pada rangkaian tertutup

2. Dapat menemukan hubungan antara besaran kuat arus dengan besaran tegangan (hukum ohm)

3. Dapat menemukan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya hambatan pada rangkaian seri.4. Dapat menemukan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya hambatan pada rangkaian paralel.

5. Dapat memformulasikan besar hambatan pada rangkaian seri dan parallel6. Dapat menghitung energi dan daya yang terpakai pada alat listrik

Uraian MateriARUS LISTRIKArus listrik merupakan gerakan kelompok partikel bermuatan listrik dalam arah tertentu. Arah arus listrik yang mengalir dalam suatu konduktor adalah dari potensial tinggi ke potensial rendah (berlawanan arah dengan gerak elektron).

KUAT ARUS LISTRIK (I)adalah jumlah muatan listrik yang menembus penampang konduktor tiap satuan waktu.

I = Q/t = n e v AQ = muatan listrik n = jumlah elektron/volume v = kecepatan elektron

RAPAT ARUS (J) adalah kuat arus per satuan luas penampang.

J = I/A = n e ve = muatan 1 eleltron = 1,6 x 10E-19A = luas penampang yang dilalui arus

Hambatan Jenis dan Hambatan Listrik

r = E/J R =.L/A = hambatan jenis (ohm.m)E = medan listrikJ = rapat arusR = hambatan (ohm)L = panjang konduktor (m)

HUBUNGAN HAMBATAN JENIS DAN HAMBATAN DENGAN SUHU

rt = ro(1 + a t)

Rt = Ro (1 + a t)

rt, Rt = hambatan jenis dan hambatan pada tCro, Ro = hambatan jenis dan hambatan awal a = konstanta bahan konduktor ( C-1 )t = selisih suhu (C )

Hukum Ohm menyatakan bahwa besar arus yang mengalir pada suatu konduktor pada suhu tetap sebanding dengan beda potensial antara kedua ujung-ujung konduktor

I = V / R

HUKUM OHM UNTUK RANGKAIAN TERTUTUP

I = n E R + n rd I = nR + rd/p

n = banyak elemen yang disusun seriE = ggl (volt)rd = hambatan dalam elemenR = hambatan luar

p = banyaknya elemen yang disusun parallel

RANGKAIAN HAMBATAN SERI DAN PARALEL SERIR = R1 + R2 + R3 + ...V = V1 + V2 + V3 + ...I = I1 = I2 = I3 = ... PARALEL1 = 1 + 1 + 1R R1 R2 R3

V = V1 = V2 = V3 = ...I = I1 + I2 + I3 + ...

ENERGI LISTRIK (W) adalah energi yang dipakai (terserap) oleh hambatan R.

W = V. I. t = Vt/R = I R tJoule = Watt.detikKWH = Kilo.Watt.jam

DAYA LISTRIK (P) adalah energi listrik yang terpakai setiap detik.

P = W/t = V I = V/R = IRHUKUM KIRCHOFF I : jumlah arus menuju suatu titik cabang sama dengan jumlah arus yang meninggalkannya.

S Iin = IoutHUKUM KIRCHOFF II : dalam rangkaian tertutup, jumlah aljabar GGL (e) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol.

Se = S IR = 0TEGANGAN JEPIT (V.b) :adalah beda potensial antara kutub-kutub sumber atau antara dua titik yang diukur.

1. Bila batere mengalirkan arus maka tegangan jepitnya adalah:

Vab = e - I rd

2. Bila batere menerima arus maka tegangan jepitnya adalah:

Vab = e + I rd

3. Bila batere tidak mengalirkan atau tidak menerima arus maka tegangan jepitnya adalah .

Vab = e

RangkumanKuat arus listrik (I) adalah jumlah muatan listrik yang menembus penampang konduktor tiap satuan waktu.

Hambatan listrik (R) yang dimiliki kawat penghantar bergantung pada jenis kawat, panjang kawat dan luas penampang kawat

Jika arus listrik mengalir pada hambatan akan terjadi penurunan potensial yang besarnya dihitung dengan hokum Ohm V = I.R

Dalam menyelesaian soal rangkaian listrik, perlu diperhatikan :1. Hambatan R yang dialiri arus listrik. Hambatan R diabaikan jika tidak dilalui arus listrik.2. Hambatan R umumnya tetap, sehingga lebih cepat menggunakan rumus yang berhubungan dengan hambatan R tersebut.3. Rumus yang sering digunakan: hukum Ohm, hukum Kirchoff, sifat rangkaian, energi dan daya listrik.

4.4 Tes Formatif 1

4.5 Umpan Balik dan Tindak Lanjut

5. Referensi