Upload
nurul-hidayah-r
View
429
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
1/62
1
STANDAR KOMPETENSI
Memahamikonsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
KOMPETENSI DASAR
Mendeskripsikan muatan listrik untuk memahami gejala-gejala listrik statis serta
kaitannya dalam kehidupan sehari-hari.
INDIKATOR
- Menjelaskan benda dapat bermuatan listrik dengan dilakukan cara tertentu- Memberikan contoh peristiwa yang menghasilkan benda yang bermuatan listrik- Melakukan percobaan sederhana untuk menunjukkan sifat muatan listrik- Menjelaskan secara kualitatif hubungan antara besar gaya listrik serta jarak antara
benda bermuatan listrik.
BAB I
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
2/62
2
PENDAHULUAN
Bahan ajar fisika untuk SMP KE!S "# semester ganjil dengan materi pokok
"S$%"K S$!$"S. Materi ini sangatlah penting& mengingat listrik merupakan suatu materi
yang banyak kaitannya dalam kehidupan sehari-hari.
Kami telah mempelajari bahwa listrik merupakan salah satu bentuk energi.
Selain BBM& listrik telah menjadi bentuk energi terpenting bagi kehidupan kita.
Kalau tidak percaya& cobalah kamu ingat kembali apa yang terjadi saat aliran listrik
dari P' terputus.
Bagaimana perasaanmu saat itu(. Kesal sekali bukan(. Kamu tidak dapat melakukan
banyak kegiatan karena ketergantunganmu pada listrik.
Kita sudah terbiasa dengan penerangan lampu listrik& menanak nasi dengan
menggunakan megic jar& mencuci pakaian dengan menggunakan mesin suci& bahkan
menonton $)& semua kegiatan ini menjadi tertunda dalam listrik padam.
Bahan ajar ini meliputi sub materi pokok muatan listrik& gaya elektrostatis serta gejala
dan penerapan gaya listrik statis& pertemuan pertama dengan materi pokok muatan listrik
dengan model pembelajaran kooperatif dengan eksprimen * demostrasi.
Pertemuan kedua dengan sub materi pokok gaya elektrostatis dengan model
pembelajaran kooperatif dengan metode diskusi informasi.
Pertemuan ketiga dengan sub materi pokok gejala dan penerapan gaya listrik statis
dengan model pembelajaran kooperatif dengan metode diskusi informasi.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
3/62
3
BAB II
LISTRIK STATIS
!. M+!$!' "S$%"K
istrik statis mempelajari muatan listrik yang berada dalam keadaan diam. Sebuah
benda yang memiliki jumlah proton dan electron yang sama dikatakan netral. Electron yangmengitari inti atom dapat bergerak meninggalkan atom untuk bergabung dengan atom lain.
!tom yang semula netral jika kehilangan elektronnya akan menjadi bermuatan positif ,benda
yang kekurangan electron akan bermjuatan listrik. Sebaliknhya benda yang kelebihan
electron akan bermuatan negarif. !tom atom hanya bias kehilangan atau memperoleh
electron. al ini dikarenakan proton sngat kuat di dalam inti atom.
Konduktor ,penghantar adalah benda yang mengandung pembawa muatan ,dapat
menghantar arus listrik& contoh larutan elektrolit& tembaga& dan lainnya. "solator adalah benda
yang tidak mengandung pembawa muatan ,tidak dapat menghantarkan arus listrik& contoh
plastic& kaca& bonit danlainnya.
!da beberapa cara untuk member muatan listrik antara lain dengan cara
penggosokan& penyentuhan& dan induksi./. Penggosokan
0ika 1 benda dari bahan yang berbeda saling digosokkan& contohnya 2 batang
plastik plastic yang digosok dengan kain wol akan terjadi perpindahan electron dari
kain. 3ol ke batang plastik& akibatnya batang plastik menjadi bermuatan negati4e
,kelebihan electron sedangkan kain wol bermuatan positif karena kain wol
kehilangan electron dan kelebihan proton. Saat batang plastik didekatkan ke potongan
kertas yang netral& terjadilah induksi listrik. !kibatnya kertas tertarik kea rah batang
plastik. 5emikian pula dengan batang kaca ke kain sutra& akibatnya batang kaca
bermuatan positif sedangkan sutra bermuatan negati4e. Saat batang kaca didekatkan
ke potongan kertas yang netral& terjadi induksi listrik. !kibatnya kertas tertarik ke arah
batang plastik.1. Penyentuhan
0ika suatu konduktor yang bermuatan didekatkan dengan konduktor lain yang
tidak bermuatan& kedua konduktor akan saling berbagi muatan. !kibatnya& konduktor-
konduktor yang tidak bermuatan sekarang menjadi bermuatan. Proses pengaliran
muatan ini berlangsung secara singkat. Besarnya muatan listrik yang mengalir
bergantung pad kemampuan benda untuk menyimpannya
6. "nduksi
Sebuah benda yang bermuatan dapat memberikan muatannya kepada benda
netral didekatnya tanpa menyentuh. Sebgai contoh& sebuah benda bermuatan listrik
positif didekatkan pada konduktor yang tidak bermuatan dan tidak terisolasi. Elektron-
elektron yang terkandung dalam konduktor netral akan tertarik kearah benda yangbermuatan tadi. Sebagian elektron ini akan berpindah kebagian yang terdekat dengan
benda& berkumpul disana dan akhirnya menjadi muatan negatif. Bagian yang
ditinggalkan elektron-elektron itu menjadi bermuatan negati4f
B. S"7!$ M+!$!' "S$%"K
Muatan listrik ada dua jenis& yaitu muatan listrik positif dan negati4e.
0ika batang plastik yang telah diberikan muatan didekatakan pada batang plastik lain
yang telah diberi muatan& maka kedua batang plastik akan tolak menolak& demikian halnya
kaca denagn kaca. Sebaliknya kaca yang telah diberikan muatan didekatkan bpada batang
plastik yang telah diberi muatan juga& maka kedua batang plastik akan tarik menarik.
8. +K+M 89+9MB
Besarnaya gaya tarik menarik atau tolak menolak diteliti oleh ahli fisika dari 7rancis
bernama :.! 8oulumb& sehingga dikenal dengan hukum coulomb yang berbunyi2
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
4/62
4
bersarnya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan listrik
berbanding lurus dengan besar muatan listrik masing-masing dan berbanding terbalik
dengan kuadrat jarak antara kedua benda bermuatan listrik itu
Secara matematis dapat ditulis 7 ; kQ1Q2
r2
5engan2
7 2 besarnay gaya tarik menarik atau tolak menolak ,'
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
5/62
!
Sekumpulan awan dapat bermuatan listrik ketika bergesekan dengan udara. Ketika dua
kumpulan awan bermuatan listrik berbeda jenis bergerak mendekat& pada jarak tertentu akan
terjadi loncatan listrik yang sangat besar antara kedua kumpulan awan itu sehingga terjadilah
petir. Petir merupakan loncatan listrik dari awan dan selalu berusaha mencari jalan singkatnya
agar sampai di bumi. !lat yang memanfaatkan listrik statis antara lain printer inkjet dan mesin
fotokopi.
:ambar Proses terjadinya petir
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
Keterangan :Elektroskop netral ang didekatkandengan mistar bermuatan negative, daunelektroskop akan menimpang
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
6/62
"
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
7/62
#
PETA KONSEP
LKS.3.1.1
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
$%&'
%E()*(* )$(*
%E()*(* )$(*%E()*(* )$(*
+E('$%$ +E('$%$+E('$%$
)$$% +E(*)$/
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
8/62
0
---- 0
LEMBAR KERJA SISWA
MENDAPATAKAN MUATAN SECARA MENGGOSOK, INDUKSI, DAN
PENYENTUHAN (PENGOSONGAN MUATAN)STANDAR KOMPETENSI
Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
KOMPETENSI DASAR
Mendeskripsikan muatan listrik untuk memahami geala geala listrik statis
INDIKATOR
- Menelaskan !enda dapat !ermuatan listrik dilakukan dengan "ara tertentu- Mem!erikan "ontoh peristi#a yang menghasilkan !enda yang !ermuatan listrik
$ujuan 2
+ntuk mengetahui cara mendapatkan muatan secara menggosok& induksi dan pengosongan
muatan.
I$ MATERI%$ &enda dikatakan !ermuatan listrik ika dapat menarik !enda-!enda ke"il dan ringan
yang ada didekatnya atau dapat menolak !enda !ermuatan listrik lainnya atau !endanetral yang terinduksi muatan lain
'$ (ontoh listrik statis dalam kehidupan sehari hari adalah teradinya petir )tertariknyakertas ke"il ke"il oleh penggaris plastik yang sudah digosok gosok pada ram!utkering ) tertariknya !ulu !ulu ram!ut pada !aru yang !aru saa di setrika
- Setiap atom tersusun atas proton) meutron) danelektron
- Proton dan neutron !erada di dalam inti atom
sedangkan elektron !erada di kulit atom- Proton !ermuatan listrik positi* +, ) netron tidak
!ermuatan dan elektron !ermuatan negati*- Atom netral teradi ika umlah proton sama dengan
umlah elektron- Inti atom terdiri dari proton dan neutron
- Atom !ermuatan positi* +proton teradi ika atom netral melepaskanelektron +kele!ihan proton +, dan kekurangan elektron + - atau umlah elektronle!ih sedikit dari pada umlah proton
- Atom !ermuatan negati* +elektron teradi ika atom netralmenangkap elektron +kele!ihan elektron atau umlah eletron + - le!ih !anyakdaripada umlah proton + ,
.$ Dua enis muatan listrik yaitu muatan listrik positi* dan negati*/$ Menim!ulkan muatan listrik pada !enda dapat dilakukan dengan . "ara yaitu
a$ Menggosok!$ Induksi"$ Penyentuhan + pengosongan muatan
0$ Dua enis muatan listrik yaitu muatan listrik positi* dan negati*(ontoh mem!eri muatan listrik dengan "ara menggosok1
o Plastik digosok dengan kain #ol) maka elektron dari kain #ol akan
!erpindah ke plastik$ Aki!atnya kain #ol kekurangan elektron dan !ermuatan listrikpositi*) sedangkan plastik kele!ihan eletron dan !ermuatan listrik negati*
o Ka"a digosok dengan kain sutra) maka elektron dari ka"a akan
!erpindah ke kain sutra$ Aki!atnya ka"a kekurangan elektron dan !ermuatan listrikpositi*) sedangkan kain sutra kele!ihan eletron dan !ermuatan listrik negati*
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
elektron
neutr
$tom /elium 2 He4
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
9/62
!. /. !lat dan bahan
- Batang plastik
- Potongan-potongan kecil kertas tissue
1. Prosedur kerja
- :osoklah batang plastik dengan kain wol& dekatkan batang plastik tersebut pada
kertas tissue. $uliskan apa yang kamu amati..........................................................................................................................................................................................................................................................
- Biarkan potongan-potonagan kecil tissue itu menempel pada batang plastik selama
beberapa detik. $ulis apa yang kamu amati setelah beberapa detik berlalu
..........................................................................................................................................................................................................................................................
B. !nalisis
/. 0enis muatan apakah yang dimiliki batang plastik dan kain wol sebelum digosok (
..........................................................................................................................................................................................................................................................
1. 0enis muatan apakah yang dimiliki batang plastik dan kain wol setelah saling
digosokkan(
..........................................................................................................................................................................................................................................................
6. Pada saat batang plastik didekatkan pada potongan-potongan kecil tissue& mengapa
potongan-potongan kecil tissue ini tertarik oleh batang plastik(
..........................................................................................................................................................................................................................................................
C. Setelah beberapa saat potongan-potongan kecil kertas tissue yang menempel pada
batang plastik akan terlepas .Mengapa potongan-potongan kecil tissue terleapas
lagi(
..........................................................................................................................................................................................................................................................
KES"MP+!' 2
.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
TUGAS RUBRIK
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
10/62
15
C. Kegi!" #e$i% #"&'!
Pada prosedur di atas kami telah mengamati setelah beberapa detik potongan-potongan
kecil kertas tissueterlepas daribatang plastik.Seandainya kamu diminta merumuskan
suatu hipotesis& diantara hipotesis dibawah ini& lingkarilah hipotesis yang kamu pilih
/. !pabila batang plastik digosokkan kain wol dengan waktu yang lebih lama& maka
jumlah potongan-potongan kecil tissue yang menempel pada batang plastik akan lebihbanyak.
1. !pabila batang plastik digosokkan kain wol dengan waktu yang lebih pendek& maka
jumlah potongan-potongan kecil kecil kertas tiussue yang menempel pada batang
plastik akan lebih banyak.
6. ama waktu menngosokkan batang plastik dengan kain wol tidak berpengaruh pada
potonagn-potongan kecil kertas tissue yang menempel pada batang plastik
Pelajari rencana atau prosedur percobaan berikut untuk mengikuti hipotesis tersebut
diatas
/. :osok batang plastik dengan kain wol selama D detik.
1. 8atat waktu itu pada tabel di bawah.6. 5ekatkan batang plastik pada potongan-potongan kecil kertas tissue dan hitung
jumlah potongan-potongan kecil kertas tissue yang menempel pada batang plastik.
C. catat jumlah potongan-potongan kecil kertas tissue yang menempel pada tabel di
bawah.
D. gosok batang plastik dengan kain wol selama /D detik.
A. catat waktu itu pada tabel di bawah
. 5ekatkan batang plastik pada potongan-poyongan kecil kertas tissue dan hitung
jumlah potonagan-potonagn kecil kertas tissue yang menempel pada batang plastik.
F. 8atat jumlah potongan-potongan kecil kertas tissue yang menempel pada tabel di
bawah
=. aksanakan percobaan sesuai prosedur di atas dan catat data yang kamu peroleh padatabel di bawah ini
ama menggosok batang
plastik
,detik
0umlah potongan-potongan kecil kertas
tissue yang menempel pada batang plastik
D
/D
/?. Berdasarkan data pada tabel di atas& rumuskan kesimpulan.................................................................................................................................
//. !pakah hipotesismu didukung data atau tidak(.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
/1 .Kesimpulan
G..............................................................................................................................
GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG
5. $ugas
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
11/62
11
/. )ariabel adalah suatu besaran yang dapat ber4ariasi atau berubah pada suatu situasi
tertentu. Pada hipotesis yang kamu pilih itu dua 4ariabel& di antara pilihan berikut ini&
lingkarilah dua 4ariabel yang dimaksudkan tersebut
a. $issue
b. Batang plastik
c. ama menggosok batang plastikd. 0umlah potongan-potongan kecil kertas tissue
e. 0enis batang plastik
f. 0enis tissue
g. 0enis wol
h. cara menggosok batang plastik
1. )ariabel yang sengaja diubah tersebut i$e# *"i+'#i. Pada 4ariabel tersebut&
apakah 4ariabel manipulasinya(
a. $issue
b. batang plastik
c. ama menggosok batang plastik
d. 0umlah potongan-potongan kecil kertas tissuee. 0enis batang plastik
f. 0enis tissue
g. 0enis wol
h. 8ara menggosok batang plastik
6. )ariabel yang berubah akibat pengubah 4ariabel manipulasi disebut i$e# e+-".
Pada 4ariabel tersebut& apakah responnya(
a. $issue
b. Batang plastik
c. ama menggosok batang plastik
d. 0umlah potongan-potongan kecil kertas tissue
e. 0enis batang plastikf. 0enis tissue
g. 0enis wol
C. )ariabel yang dapat mempengaruhi hasil eksprimen& tetapi dijaga agar tidak berpengaruh
disebut i$e# -"!-#. seandainya kamu diminta untuk menguji hipotesis diatas dalam
suatu percobaan apa saja 4ariabel controlnya(
a. $issue
b. Batang plastik
c. ama menggosok batang plastik
d. 0umlah potongan-potongan kecil kertas tissue
e. 0enis batang plastik
f. 0enis tissueg. 0enis wol
LKS.3.1./
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
12/62
0 - - 0 - 0 -
- 0 0 - 0 - 0
- - - - - - - - - - - - -- - - 0 0 0
- - - 0 0 0
12
LEMBAR KERJA SISWA
MUATAN LISTRIKSTANDAR KOMPETENSI
Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
KOMPETENSI DASAR
Mendeskripsikan muatan listrik untuk memahami geala geala listrik statis
INDIKATOR
- Menelaskan !enda dapat !ermuatan listrik dilakukan dengan "ara tertentu- Mem!erikan "ontoh peristi#a yang menghasilkan !enda yang !ermuatan listrik
T'&'" 0
Mengamati gejala yang terjadi antara benda-benda bermuatan listrik jika didekatkan
Mengetahui sifat-sifat muatan listrikI$ MATERI%$ Mengapa penggaris plastik yang digosok dapat menarik so!ekan ke"il kertas2 3al ini
dapat dielaskan1&enda netral ika didekatkan pada !enda !ermuatan) maka akan teradi pemisahan
muatan di mana muatan listrik yang tidak seenis akan saling mendekat dan muatan
listrik yang seenis akan saling menauh(ontoh1Ketika plastik yang !ermuatan negati* didekatkan pada so!ekan-so!ekan kertas
yang semula netral) maka pada kertas teradi pemisahan muatan$
Kertas netral Pemisahan muatan Plastik !ermuatana$ pada kertas
Pemisahan muatan pada !enda yang semula netral setelah didekati !enda yang
!ermuatan menunukkan !ukti !ah#a muatan listrik seenis tolak menolak dan
muatan listrik tidak seenis tarik menarik'$ Si*at muatan listrik
a$ Muatan listrik seenis akan saling tolak!$ Muatan listrik tidak seenis akan saling tarik
Pada prinsipnya) !enda dapat !ermuatan listrik dikarenakan adanya perpindahan
elektron dari !enda ke penggosok atau se!aliknya menadi !ermuatan$Ketika teradi perpindahan elektron dari kain #ol ke penggaris plastik) kain #ol
menadi kekurangan elektron$ Namun) pada saat yang !ersamaan) teradi
perpindahan elektron dari tangan kita ke kain #ol) aki!atnya) kain #ol kem!ali netral$
Demikian pula pada kain sutra$.$ &unyi hukum (oulom! Besar gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua
benda bermuatan listrik sebanding dengan muatan masing-masing benda danberbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya
/$ 4aya (oulom! adalah gaya tarik menarik atau tolak menolak yang teradi ketika dua!enda !ermuatan saling didekatkan$
0$ Satuan muatan listrik dalam SI adalah (oulom! +(% ( 5 %67 8(
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
13/62
13
% ( 5 %6.m(
% 8( 5 %6-7(
% 8( 5 %6-.m(
% m( 5 %6.8(
% m( 5 %6-.(
7$ Rumus hukum (oulom! 1Ket1
9 1 4aya tarik menarik +satuan SI 5 Ne#ton
K 1 konstanta (oulom!
:% 1 Muatan !enda I
:' 1 Muatan !enda II
r 1 ;arak antara !enda I dan II
Potensial listrik pada suatu titik +P yang ditim!ulkan oleh se!uah muatan listrik
dirumuskan1
Ket1
< 1 Potensial =istrik satuan dalam SI ? %6>N m'@('
1 Bsaha satuan dalam SI ;oule + ;
A#! " B%"
5ua mistar plastic
5ua batang kaca
5ua helai kain wol kering
5ua helai kain sutra kering
Statif
Benang secukupnya
C Ke&
/. :antung salah satu batang plastic dengan seutas tali
1. :osok kedua batang plastik pada kain wol
5ekatkan penggaris yang telah digosok tersebut pada batang plastik lain yang digantung.
Perhatikan apa yag terjadi
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
14/62
14
Batang plastik
6. :osok batang kaca dengan kain sutra
C. :osok pula batang kaca yang digantung dengan kain sutra
D. 5ekatkan batang kaca yang telah digosok dengan kain sutra tersebut pada batang kaca
lain yang digantung. Perhatikan apa yang terjadi
kaca
. :antung salah satu batang plastik yang telah digosok dengan kain wol dengan seutas tali
F. :osok kaca dengan kain sutra
=. 5ekatkan kaca yang telah digosok dengan kain sutra dengan batang plastik yang telahdigosok dengan kain wol yang telah digantung
/?.Perhatikan apa yang terjadi
11. Kei*+'#"
GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGGG.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
5 1 2 3 4 ! "
5 1 2 3 4 ! " #
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
15/62
1!
TUGAS RUBRIK
ULAR AJAIB
T'&'"2
Mengaplikasikan peristiwa tarik menarik antara benda-benda bermuatan
A#! " B%"
/. Kertas halus /? cm > /? cm
1. :unting
6. $utup pulpen
C. Pulpen
D. Kain wol
L"g2% 2e& 0
/. :unting kertas hingga membentuk ular spiral
1. etakkan ular kertas di atas penutup kaleng
6. Bengkokkan kepalanya kea rash atas
C. :osokkan pulpen pada kain wol
+lar kertasmuakan tampak menari-nari jika didekatkan dengan pulpen bermuatan
D. Peganglah pulpen didekatm ular kertas. Kamu akan melihat ular kertasmu menari-nari.
5apatkan kamu menjelaskan peristiwa ular menari tersebut.
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
KES"MP+!'
..................................................................................................................................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
BAB III
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
6E
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
16/62
1"
PENUTUP
". %!':K+M!'
/. !da dua jenis muatan listrik yaitu 2
a. Muatan negati4e
b. Muatan positif
1. Muatan listrik sejenis tolak menolak dan muatan listrik tidak sejenis tarik menarik
6. Besarnya gaya tanrik menarik atau tolak menolak antara dua bermuatan listrik diselidiki
oleh 8harles !ngustin 8oulomb ,/6A H /F?A& sehingga dikenal dengan hukum coulomb
yang berbunyi 2
Besarnya gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan listrik
sebanding dengan besarnya muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik
dengan kuadrat jarak antara kedua benda itu.
7 ; :aya tarik manarik * tolak menolak ,'ewton
7 ; kq1q 2
r 2 I ; Muatan ,coulomb
r ; jarak kedua benda bermuatan ,m
k ; Konstan coulomb ,= > /?='m1*81
C. "nduksilistrik adalah peristiwa pemisahan muatan listrik pada suatu benda karenapenganruh benda bermuatan listrik
D. Medan listrik adalah ruang disekitar benda bermuatan listrik yang masih dipengaruhi gaya
listrik
A. Energi potensial listrik adalah energi yang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik
dari suatu titik ke titik lainnya dalam suatu medan listrik
. :enerator merupakan alat yang digunakan untuk menimbulkan energi listrik yang besar&
contohnya :enerator )andegraaff
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
17/62
1#
1.LATIHAN
A. PENILAIAN PEMAHAMAN
". Pilihlah salah satu satu jawaban yang paling benar
/. ihatlah gambar berikut& mana yang menunjukkan aliran electron(
a. c.
b. d.
1. 5ari model atom dib a wah ini terdiri dari atas 2
a. 1 elektron& 1 proton& 1 neutron
b. 1 elektron& 1 proton& / neutron
c. 1 elektron& / proton& 1 neutron
d. C elektron& 1 proton& / neutron
6.. Sebuah kaca yang digosok dengan kain sutera manjadi bermuatan positif karena G
a. !da electron yang dipindah dari sutera ke kaca
b. !da proton yang berpindah dari kaca ke sutera
c. !da electron yang be rpindah dari kaca ke sutera
d. !da proton yang berpindah dari sutera ke kaca
C. Berikut adalah data hasil eksprimen yang benar& kecuali G
BE'5!BE%M+!$!'
P9S"$"7 'E:!$"7
a. Kaca digosok dengan kain sutera Kaca Kain sutera
b. Plastik digosok dengan kain wol Plastik Kain wolc. Ebonit digosok dengan kain wol Ebonit Kain wol
d. Plastik di
gosok dengan rambut karing %ambut kering Plastik
D. Perhatikan gambar dibawah ini. !lat tersebut digunakan untuk G
a. Menentukan gaya listrik statisadanya
b. Mengukur benda potensial listrik
c. Mendeteksi adanya muatan listrik
d. Memindahkan sutau muatan listrik dari suatu benda ke benda
lain
A. :ambar berikut yang menunjukkan kedudukan daun elektroskop yang diberi muatan listrik
secara induksi adalah G
a. c.
b. d.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
18/62
1
F. 5ua benda bermuatan listrik sejenis berada di udara. 0ika jaraknya dibuat 6 > lebih besar&
maka besar gaya tolak menolak menjadi G.
a. / * = kali c. 6 kali
b. / * 6 kali d. = kali
=. 0ika jarak kedua benda besarnya sama dan muatan semua benda adalah positif& maka gaya
tolak menolak terbesar ditunjukkan oleh G
a. c.
b. d.
/?. Perhatikan nama benda dibawah ini
/. Karet C. Kaca
1. $embaga D. :abus
6. Seng A. Kuningan
5ari data diatas yang bersifat konduktor adalah G
a. /&1 dan D c. /&6 dan C
b. 1&6 dan A d. a&D dan A
"". Pasangkanlah pertanyaan di bawah ini dengan pernyataan di dalam kotak ,soal / -/? dan
jawablah soal // dengan tepat.
a. Elektroskop b. $arik menarik c. "solator
d. Positif e. Potensial listrik f. Medan listrik
g. Konduktor h. 'egatif i. $olak menolak
j. "nduksi listrik
/. !tom yang kelebihan electron bermuatan G
1. !tom yang kekurangan electron bermuatan G
6. Peristiwa terjadi pemisahan muatan listrik pada ujung-ujung suatu benda karena bemda
tersebut didekati benda lain yang bermuatan disebut G
C. 0ika muatan sejenis didekatkan& maka akan terjadi gaya G
D. 0ika dua muatan tak sejenis didekatkan& maka akan terjadi gaya G
A. Benda yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik disebut G
. benda yang tidak dapat menghantarkan arus listrik dengan baik disebut G
F. !lat yang digunakan untuk mendeteksi ada tidaknya ada muatan pada suatu benda
disebut G
=. %uangan disekitar yang masih pengaruhi gaya listrik disebut G
/?. +saha yang digunakan untuk memindahkan muatan dari satu tempat ke tempat lain
persatuan muatan disebut G
//. Suatu benda # bermuatan listrik JC > /?-=dan bermuatan listrik -F > /?-=8. jika
jarak # dan ; ?&C m& berapakahgaya antara # dan (
, k ; = > /?='m1* 81
B. PE'"!"!' K"'E%0! "M"!
/. Penilaian proyek
/. 5atalah alat-alat yang dapat menimbulkan muatan listrik statis dirumahmu masing-
masing. aporkan data yang kamu peroleh pada guru fisikamu.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
19/62
1
STANDAR KOMPETENSI
Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehiudpan sehari-hari
KOMPETENSI DASAR
Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannya
dalam kehiduapan sehari-hari
INDIKATOR
- Menjelaskan konseparus listrik dan benda potensial
- Membuat rangakaian komponen listrik dengan berbagai 4ariasi baik seri maupun
parallel
- Menggabarkan arus listrik dan beda potensial dalam bentuk tabel dan grafik
- Menyelidiki perbedaan antara arus dan beda potensial dalam suatu rangkaian
,ukum 9hm
- Menemukan hambatan beberapa jenis bahan konduktor dan isolator
- Menggunakan hukum " Kirchoff menghitungkan ) dan " rangakaian
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
20/62
25
BAB I
PENDAHULUAN
Berbagai pada teknologi baik yang sederhana ataupun yang canggih banyak yang
memanfaatkan lampu untuk penerangan atau pun sebagai indicator. ampu dapat menyala
karena ada rangkaian yang terhubung antara lampu& kawat penghantar& dan arus listrik dalam
bab ini kamu dapat mempelajari tentang listrik beya cahayaserta rangkaiannya.
istrik secara 4isual tidak dapat terlihat& tetapi hamper semua orang mengenal
adanya listrik yaitudengan mengetahui dari gejala-gejalanya. Misalnya lampu menyala karena
dialiri arus listrik pada peristiwa itu bukan aliran listriknya yang tampak& tetapi gejalanya
yaitu timbul dari pijaran filament pada lampu itu.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
21/62
21
BAB II
A. A' Li!i2 " Be P-!e"i# Li!i2
1. Pe"ge!i" A' Li!i2
5alam suatu rangkaian listrik& terminal atau sambungan kawat penghantar
yang mempunyai potensial yang lebih tinggi disebut kutub positif& sedangkan terminal yang
mempunyai potensial yang lebih rendah disebut kutub negati4e. %angkaian yang didalamnya
terapat dua kutub dinamakan rangkaian bipolar ,dua kutub
!rus listrik mengalir dari kutub positif ke kutub negati4e. !rus litrik dapat
mengalir pada sebuah rangkaian listrik jika ujung-ujung rangkaian dalam keadaan tertutup.
%angkaian listrik semacam ini disebut rangkaian listrik tertutup.
5i dalam sebuah kawat penghantar electron-elektron ,bermuatan negati4e
mengalir dalam arah yang berlawanan dengan arah arus listrik yang dari potensial ,J ke
potensial rendah ,-
/. K'! A' Li!i2
Satuan kuat arus listrik adalam ampere ,!. satuan ini diambil dari nama
seorang ilmuan perancis !ndre ampere. "lmuan itulah yang berhasil menemukan hubungan
antara kuat arus listrik ,"& banyaknya muatan listrik ,L
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
22/62
22
B. R"g2i" K-*+-"e" Li!i2
1. S2e#
Sakelar berfungsi untuk membuka dan menutup suatu rangkaian listrik.
Keutungan menggunakan sakelar adalah kita dapat menyalakan maupun mematikan lampu
sesuai dengan kebutuhan.
/. Se2i"g
Sekering dalam rangkaian listrik digunakan sebagai pengaman listrik saat
terjadi korsleting. Korseleting dapat terjadi karena hubungan singkat& yaitu terjadinya arus
yang mengalir dalam kabel tanpa mengalami hambatan atau seharus nya kabel tidak
terhubung men jadi terhubung karena isolasinya terkelupas.
C. Me"g'2' A' Li!i2 " Be P-!e"i# #* Be"!'2 T$e# Gi2
Perbandingan ) dan " selalu tetap. 'ilai tetap yang ditunjukkan dari
perbandingan antara ) dan " ini disebut hambatan ,% . hubungan antara " dan ) dapat dibuat
grafik sebagai berikut.
:rafik hubungan ) dan "
5ari grafik tersebut diperoleh hasil )*" selalu konstan. 'ilai ini disebut hambatan ,%
dengan demikian& dapat didefiniskan hambatan merupakan hasil bagi antara beda potensial
dengan kuat arus.
D. H'2'* O%*
ambatan ,% didefinisikan sebagai rasio aatu perbandingan antara beda potensial )
dengan kuat arus ".
) ;VI
5engan 2
" ; !rus listrik ,!mpere
) ; Beda potensial
% ; ambatan ,9hm
Satuan hambatan yang lain 2
/ ; /?6m /k ; /?6
/ ; /?-A M /M ; /?6 K
/ M ; /?A
/ k ; /?-6
M5efenisi / adalah beda potensial yang dibutuhkan antara ujung-ujung
hambatan tersebut untuk mengalirkan arus sebesar / !.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
*
8
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
23/62
23
1. R"g2i" Sei
+ntuk mencari hambatan pengganti pada beberapa resistor yang dirangkai seri
kamu dapat menggunakan persamaan berikut ini.
%s ; %/ J %1 J %6
%/ %1 %6
/. R"g2i" P#e#
%angkaian listrik banyak sekali ditemui dalam kehidupan sehari-hari. %angkaian
listrik adalah bagian dasar seluruh perlengkapan elektronik seperti radio& $)& Komputer& dan
mobil den gan fasilitas lengkap.
Pemasangan lampu hias secara parallel& yaitu ujung-ujung kabel lampu berhubungan
sehingga apabila salah satu lampu mati& maka lampu lain akan tetap menyala. %angkaiansemacam ini disebut rangkaian parallel.
0ika tiga buah resistor disusun secara parallel dan ujung-ujung ketiga jalur
berhubungan secara bersama-sama hambatan total yang diberikan dapat dituliskan dalam
bentuk rumus 2
1
Rp ;1
R1 J1
R2 J1
R3
%/
%1
%6
8ontoh soal
5alam rangkaian seperti gambar di bawah ini& terdapat 6 buah resistor dirangkai parallel yaitu
1 9hm& C 9hm dan A 9hm. Berapakah hambatan pengganti ketiga resistor tersebut(
Penyelesaian 2
5iketahui % / ; 1 9hm& %1 ; C 9hm dan %6 ; A 9hm5itanya 2 GGG (
0awab 2
1
Rp ;1
R1 J1
R2 J1
R3
1
Rp ;1
2 J1
4 J1
6
6+3+212 ;
11
12
%p ;12
11
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
24/62
24
; /&?=
0adi& hambatan pengganti untuk ketiga resistor yang disusun parallel tersebut sebesar /&?=
E. Menentukan Perbedaan ambatan Beberapa 0anis Bahan ,Konduktor& Semikonduktor&
dan "solator.
7aktor factor yang mempengaruhi besar hambatan kawat pengahantar adalah 2
- ambatan jenis- uas penampang- Panjang kawat
Semakin panjang kawat penghantar& hambatan semakin besar. ambatan kabel
logam % berbanading lurus dengan panjang kawat " dan berbanding terbalik
dengan luas penampang kabel !. hubungan antar ketiga besaran tersebut
dinyatakan sebagai berikut 2
Keterangan 2
N ; ambatan jenis ,9hm meter
% ; ambatan , 9hm
! ; uas penampang kawat ,m1
" ; Panjang kawat ,m
O sebagai konstanta perbandingan yang disebut hambatan jenis nilainya bergantunga
berdasarkan pada jenis bahan yang digunakan. 'ilai khas dinyatakan dalam satuan 9hmmeter , m.
Bahan-bahan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik disebut Konduktor
bahan bahan yanh daya hantarnya sangat buruk disebut isolator. $etapi ada pula bahan yang
daya hantarnya berada di anatara konduktor dan isolator. 0enis bahan yang demikian disebut
semikonduktor.
7. ukum Kirchoff
ukum " Kirchoff berbunyi 2 pada setiap titik persambungan ,percabangan
jumalh seluruh arus yang masuk sama dengan jumlah seluruh arus yang meninggalkan
persambungan ,percabangan. 5ari hukum / Kirchoff tersebut di dapat persamaan 2
5engan 2
"/; 0umlah kuat arus yang menuju titik cabang
"1; 0umlah kuat arus yang meninggalkan titik cabang
ukum persambungan kirchoff didasarkan atas hukum kekekalan muatan.
ukum "" kirchoff atau kaidah loop didasarkan atas kekekalan energi dan berbunyi 2 jumlah
tegangan sepanjang jalur tertutup dari suatu rangkaian sama dengan nol.
8ontoh soalSuatu rangkaian listrik terlihat seperti pada gambar yaitu arus yang mengalir " /; ?&C ! 2 "1;
?&/D !. berapakah arus pada "6(
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
( 7 9L
*1 7
*2
*1
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
25/62
2!
Penyelesaian
5iketahui 2 "/; ?&C ! 2 "1; ?&/D !
5inyatakan 2 "6GGGGG..(
0awab 2 "/; "1J "6
2 ?&C ! ; ?&/D ! J "6 2 ?&1D ! ; "6
2 ?&C ! H ?&/D ! ; "6 0adi ?&1D !
G. H'2'* O%* #* "g2i" Te!'!'+
5i dalam setiap rangkaian listrik selalu terdapat dua macam hambatan& yaituhambatan dalam dan hambatan luar
a. ambatan dalam& yaitu hambatan yang terdapat di dalam elemen dan dinyatakan dengan
lambang r
b. ambatan luar& yaitu hambatan yang terdapat di luar elemen dan dinyatakan dengan
lambang %.
Perhatikan gambar dibawah ini.
B
Menurtu hukum 9hm 2 ) ; "%
Karena pada saat arus mengalir terdapat dua hambatan & yaitu r dan %& maka 2Q
) ; " ,% J r
Sehingga&
" ;E
(R+r )
Keterangan
" ; Kuat arus listrik ,!E ; :: ,)
% ; ambatan luar ,
r ; ambatan dalam ,
8ontoh 2
Sebuah elemen ggl-nya /1 ) dan hambatan dalam elemennya ?&D dihubungkan dengan
sebuah lampu dengan hambatan 16&D . Berapakah besarnya kuat arus yang mengalir
dalam rangkaian tersebut
Penyelesaian
5iketahui
E ; /1 )
% ; /1
5itanyakan 2
0awab 2
" ; GGGGGG(
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
*3
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
26/62
2"
" ;E
(R+r )
" ;12V
23,5+0,5
" ;12V
24
" ; ?&D !
0adi& arus yang mengalir dalam rangkaian ?&D !
5alam praktik kehidupan sehari-hari agar diperoleh :: yang besar dan sesuai dengan
kebutuhan& biasanya sumber tegangan disusun dari beberapa elemen.
8ara menyusun elemen seri adalah susunan elemen& kutub positif elemen yang satu
dihubungan dengan kutub elemen yanga lain.
Pada elemen yang disusun seri terjadi dua hal berikut ini 2
/. ::-nya sama dengan jumlah :: setiap elemen
1. hambatan dalamnya juga merupakan jumlah dari setiap hambatan dalam elemen dengandemikian& kuat arus pada elemen yang disusun seri dapat dituliskan persamaan sebagai
berikut2
" ;nE
[R+(nr )]
Keterangan
' ; 0umlah elemen seri
" ; Kuat arus listrik ,!
E ; :: ,)
% ; ambatan luar ,r ; ambatan dalam ,
8ontoh 2
$iga buah elemen ggl-nya masing-masong C ) disusun seri dan hambatan dalam elemennya /
dihubungkan dengan hambatan 6 .
a. :ambarkan skema susunan elemen tersebut
b. $entukan kuat arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut
Penyelesaian
5iketahui
n ; 6
E ; /1 )
% ; /1
r ; ?&D
ditanyakan 2
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
27/62
2#
a. Skema
b. " ; GGGG..(
0awab 2
a. Skema rangkaian
E ; C) E ; C) E ; C)
r ; / r ; / r ; /
% ; 6
b. Kuat arus
" ; " ;
nE
[R+(nr )] ;
3x 4V
3+(3x1) ;
12V
6 ; 1!
0adi rangkaian yang mengalir dalam rangkaian 1!
Susunan elemen se>ara parallel adalah susunan kutub positif elsemen yang satu
dihubungkan dengan kutub positif elemen yang lain dan kutub negati4e elemen yang satu
dihubungkan dengan kutub negati4e elemen yang lain.
Pada elemen yang disusun parallel terjadi dua sebagai berikut
/. :: nya sama dengan :: sebuah elemen
1. ambatan dalamnya sama dengan nilai hambatan pengganti pada penghambatan yang
disusun parallel
5engan demikian& kuat arus pada elemen yang disusun parallel dapat dtuliskan
persamaan sebagai berikut.
" ;
E
[R+(1
nr)]
8ontoh 2
5ua buah elemen gglnya /1) disusun parallel dan hambatan dalam elemennya /. Elemen
itu dihubungkan dengan sebuah penghambat yang hambatannya =. $entukan besarnya kuat
arus yang mengalir dan tegangan jepitnya.
Penyelesaian
5iketahui
n ; 1
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
28/62
2
E ; /1)
% ; =
r ; 1
5itanyakan
a. " ; GGGGGG.( b. ) ; GGGG(
0awab 2
a. " ;
b. ) ; " > % ; /&1 > = ; /?&F )
ambang beberapa komponen listrik
'o ambang Komponen 'o ambang Komponen
PETA KONSEP
Bergerak melalui suatu
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
$rus 6istrik
$lat kur$liran
)itentukan
$lat ukur daridan$liran
)irumuskanKe
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
29/62
2
LKS 3./.1
LEMBAR KERJA SISWA
KUAT ARUS DALAM RANGAKAIAN TERTUTUP
$ujuan 2
Mengetahui kuat arus dalam rangkaian tertutup.
!lat dan Bahan
/. Baterai /&D )olt1. ampu pijar 1&D )olt
6. Kabel secukupnya
C. Papan rangkaian
8ara kerja 2
/. %angkaikanlah alat seperti gambar dibawah ini
%angkaian sederhana
Skema rangkaian sederhana
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
(angkaian
memiliki
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
30/62
$
=
35
1. ubungkan kutub-kutub baterai dengan kabel
6. !mati lampu pijar& apakah lampu menyala( !pakah penyebab lampu menyala(
KESIMPULAN 0
...........................................................................................................................................
LKS 3././
LEMBAR KERJA SISWA
KUAT ARUS LISTRIK PADA SUATU RANGKAIAN LISTRIK
$ujuan 2
Mengetahui cara mengatur kuat arus listrik pada suatu rangkaian listrik
!lat dan Bahan
/. Basicmeter
1. Shunt ,amperemeter
6. Baterai /&D )oltC. Bola lampu senter
D. Kabel penghubung
A. Sakelar
8ara kerja 2
/. %angkaikanlah alat seperti skema gambar dibawah ini Kabel yang terhubung dengan
amperemeter dipasang pada terminal ? dan / !
1. 5alam keadaan terbuka ,lampu tidak menyala& apakah jarum amperemeter bergerak
menyimpang(
6. 'yalakan lampu dengan menghubungkan sakelar
C. 5alam keadaan lampu menyala& apakah jarum amperemeter menyimpang( 0ika iya&
amati penunjukan jarum amperemeter dengan menggunkan skala bawah. Masukkan
hasil pengamatanmu pada tabel.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
31/62
31
D. +bah batas ukur maperemeter dengan memindahkan kabel yang berada di terminal ke
terminal D !. amati& angkah berapakah yang ditujukkan jarum amperemeter(
Masukkan hasil pengamatanmu pada tabel.
Batas +kur ? H / ! Batas +kur ? H D ! Kuat !rus " ,!
!ngka yang
ditunjukkan
amperemeter
KESIMPULAN 0
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
LKS
LEMBAR KERJA SISWA
KONDUKTOR DAN ISOLATOR
$ujuan 2
Mengetahui benda apasajakah yang merupakan isolator dan konduktor
!lat dan Bahan
/. Baterai 6 buah
1. Bola lampu / buah
6. Penjepit mulut buaya 6 buah
C. Bahan-bahan yang akan diselidiki- $embaga- !luminium- Besi- Karet- Plastik- Kertas
8ara Kerja 2
/. Susunlah alat-alat seperti gambar dibawah ini
1. :antilah # berturut-turut dengan bahan-bahan yang akan diselidiki lainnya.
6. !mati keadaan lampu apakah menyala(
C. $ulislah hasil pengamatanmu pada tabel dibawah dengan member tanda ceklis
'o 'ama BendaKeadaan ampu
Menyala $idak Menyala
/ $embaga
1 !luminium
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
32/62
$
8
32
6 Besi
C Karet
D Plastik
A Kertas
KESIMPULAN 0
LKS
LEMBAR KERJA SISWA
PENGHAMBAT SERI
$ujuan 2
+ntuk mengetahui besarnya hambatan total pada rangkaian yang disusun seri
!lat dan bahan
/. Penghambat 1 9hm& C 9hm& A 9hm dan /1 9hm
1. Batarai /&D )olt C Buah
6. !mperemeter ?-/?? m! / Buah
C. )oltmeter ?-D ) / Buah
D. Sakelar / Buah
A. Kabel secukupnya
8ara Kerja 2
/. Susunlah alat seperti dibawah ini
1. Susunlah sakelar& amati besarnya Kuat arus pada amperemeter dan beda potensial
pada 4oltmeter.
6. :anri %/& %1 dan %6 dengan pemnghambat /1 )olt. +langi langkah 1C. Bandingkan hasil pada langkah 1 dan 6. Samakan kuat arus dan beda potensial dari
kedua langkah tersebut.
KESIMPULAN 0
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
33/62
$
8
33
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
..........................................................................................................................................
LKS
LEMBAR KERJA SISWA
PENGHAMBAT PARALEL
$ujuan 2
!lat dan bahan
/. Penghambat 1 9hm& C 9hm& A 9hm dan /1 9hm
1. Batarai /&D )olt C Buah
6. !mperemeter ?-/?? m! / Buah
C. )oltmeter ?-D ) / Buah
D. Sakelar / Buah
A. Kabel secukupnya
8ara Kerja 2
/. Susunlah alat-alat seperti skema dibawah
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
34/62
34
1. $utuplah sakelar& amati besarnya kuat arus pada amperemeter dan beda potensial pada
4oltmeter
6. :anti %/& %1 dan %6 dengan penghambat / 9hm. +langi langkah 1
C. Bandingkan hasil padalangkah 1 dan 6. Samakabesar kuat arus dan beda potensial dari
kedua langkah tersebut.
D. 8oba bandingkan nilai1
R . Pengganti dengan1
R1 J1
R2+ 1R3
KESIMPULAN 0
...........................................................................................................................................
LKSLEMBAR KERJA SISWA
HUBUNGAN KUAT ARUS DENGAN BEDA POTENSIAL LISTRIK
$ujuan 2
Mengetahui hubungan antara kuat arus dengan beda potensial listrik
!lat dan bahan
/. Sebuah 4oltmeter ,basicmeter dan multineter
1. Sebuah amperemeter ,basicmeter dan shunt
6. Sebuah hambatan
C. Sebuah sakelar
D. ima buah baterai /&D )
A. Kabel secukupnya
. ampu
8ara kerja 2
/. %angkai alat seperti pada skema dibawah ini )oltmeter dipasang parallel pada ujung
rheostat& sedangakan amperemeter dipasang pada rangkaian.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
8
=
$
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
35/62
3!
1. !mati hasil pengukuran bedapotensial dank au arus yang dutunjukkan 4oltmeter dan
amperemeter sebanyak lima kali secara berturut-turut. Mula-mula hubungkan kabel
terminal ? amperemeter ke titik / untuk penggunaan / buah baterai& kemudian ke titik
1 untuk penggunaan 1 buah baterai& hingga titi ke D untuk penggunaan D baterai
6. Masukan hasil pengamatan pada tabel
C. engkapi tabel dengan menghitung hasil bagi antar nilai bedapotensial ) dengan kuatarus " dan tiap percobaan.
Percobaan 0umlah
Baterai
Beda
Potensial ,)
Kiat !rus
,"
)
"
" / Buah
"" 1 Buah
""" 6 Buah
") C Buah
) D Buah
Penyelesaian 2
/. 5ari hasil pengematanmu& buat grafik yang menggambarkan hubungan antara beda
potensial ) dengan akuat arus " dari tiap percobaan.
KESIMPULAN 0
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
BAB III
%angkuman
/. Kuat arus listrik adalah jumlah muatan listrik yang mengalir melalui penghantar tiap
satuan waktu dan dinyatan dalam satuan ampere ,!.
1. ambatan listrik didefiniskan sebagai perbandingan antara beda potensial dengan arus listrik
dan dinyatakan didalam satuan ohm ,
6. ambatan pengganti pada rangkaian seri %s 2 %/ J %1 J %6
C. ambatan pengganti pada rangkaian parallel adalah1
Rp 21
R1 J1
R2 J1
R3
D. Bahan-bahaj penghantar memiliki daya hantar listrik yang berbeda-beda karena hambatan
jenisnya berbeda-beda.
A. ukum " Kirchoff berbunyi 2 pada setiap titik persambungan& jumlah seluruh arus yang
masuk sama dengan jumlah seluruh arus yang meninggalkan persambungan.
. ukum "" Kirchoff berbunyi 2 jumlah tegangan sepanjang jalur tertutup dari suaturangkaian sama dengan nol.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
36/62
3"
!. +!':!'
". Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat
/. $abel berikut menyatakan hubungan antara kuat arus ,"& hambatan ,%& arus ," dan
tegangan ,4
) , )olt % ,9hm " ,!mpere
1 1 /&??
1 C ?&?D
1 F ?&1D
1 /? ?&1?5ari di atas dapat disimpulkan bahwa kuat arus listrik G.
a. Sebanding dengan tegangan
b. Sebanding dengan hambatan
c. Berbanding terbalik dengan tegangan
d. Berbanding terbalik dengan hambatan
1. /. 1. 6. C.
% ; /?? % ; C?? % ; 1?? % ; D?
0ika hambatan di atas dihibingkan dengan beda potensial 1C )olt& maka kuat arus terbesar
mengalir pada penghantar yang ditunjukkan nomor G.
a. / b. 1 c. 6 d. C
6. Perhatikan rangkaian berikut ini
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
37/62
3#
0ika "6; "D; /*6 "
"1; /!
Kuat arus yang mengalir pada "Csebesar
a. R ampere b. / ampere c. /1
2 ampere d. 1 ampere
C. ampu-lampu pijar di rumah umumnya dirangkaikan secara parallel karena G
a. dengan rangkaian ini lampu memerlukan arus paling kecil
b. jika / lampu& maka lampu lainnya tetap berpijar
c. dengan hambatan ini lampu memerlukan daya paling besar
d. jika satu lampu putus& maka lampu lainnya padam.
D. Perhatikan pengganti antara titik ! dan B pada rangkaian berikut ini adalah G
a. C 9hm b. F 9hm c. /1 9hm d. /A 9hm
0ika dalam waktu D menit mengalir A? coulumb muatan listrik melalui kawat penghambat
maka besar kuat arus listriknya adalah G.
a. ?&1 ! b. ?&D ! c. 6&? ! d. A&? !
A. Bila masing-masing penghambat besarnya sama& rangkaian manakah yang mempunyai
hambatan pengganti paling kecil.
a. c.
b. d.
. Melalui sepotong kawat penghantar yang hambatannya ?&/ k mengalir arus 1 ampere&
sehingga besarnya beda potensial adalah G..
a. ?&?1 )olt b. 1? )olt c. 1?? )olt d. 1??? 4olt
F. Perhatikan rangkaian berikut ini
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
*145 &;m
*2 35 &;m
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
38/62
3
Bila amperemeter menunjukkan angka ?&D ampere maka G
a. Kuat arus pada "/; ?&D !
b. Kuat arus pada "1; ?&D !
c. Kuat arus pada "/ "1
d. Kuat arus pada "/; "1 berjumlah ?&D !=. ambatan pengganti dari penghambat H penghambat yang terangkai pada gambar berikut
adalah G
a. =?&D 9hm b. D?&D 9hm c. D=? 9hm d. A=D 9hm/?. :unakan hukum 9hm untuk melengkapi tabel berikut
'o ) " %
/ /1 )olt GGG !mpere 1F 9hm
1 A )olt ?&1 ampere GG 9hm
a. " ; T ampere dan % ; 6? 9hm
b. " ; T ampere dan % ; /1 9hm
c. " ; ?&C apmere dan % ; 6? 9hm
d. " ; ?&C ampere dan % ; A? ohm
"". Pasangkanlah pertanyaan dibawah ini dengan pernyataan dalam kotak pada soal berikut.
/. !rus yang mengalir dari tempat yang memiliki potensial tinggi ketempat yang
memiliki potensial rendah disebut G..
1. !rus yang mengalir dari tempat yang memiliki potensial rendah ketempat yang
memiliki potensial tinggi disebut G
6. 0umlah muatan listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar tiap satu satuan waktu
disebut G
C. !lat yang digunakan untuk mengukur beda potensial disebut G.D. !lat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik disebut G.
A. !lat yang membuka dan menutup suatu rangkaian listrik disebut G
. !lat untuk mencegah terjadinya korsleting disebut G
F. !lat untuk mengukur besar hambatan disebut G.
=. Benda yang memiliki sifat diantara konduktor dan isolator disebut G.
/?. asil bagi antara tegangan terhadap kuat arus disebut G
""". 0awablah dengan singkat dan jelas.
/. 0elaskan keuntungan lampu rangkaian parallel& serta beri 1 conoth dalam kehidupan
sehari-hari
1. itunglah besar kuat arusnya bila beda potensial /1 4olt dengan hambatan sebesar Cohm
6. Berapa luas penampang kaawat bila mempunyai panjang D?? cm dengan hambatan
sebesar /??? ohm dan hambatan jenis besi sebesar / > /?ohm meter
C. 5ari gambar berikut berapa besarI4, denganI1; A !&I2; 1 !&I; ?&D& ! (
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
2! &;m
5,! &;m#5 &;m
155
a. $mperemeter b. &;mmeter c. >akelard. $rus listrik e. sekering f. $rus electron
g. /ambatan
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
39/62
3
D. Besar kuat arus listrik yang mengalir rangkaian bila terdapat tiga buah resistor
dirangkaian parallel dengan %/; 1& %1; C& %6; C& dan :: sebesar /1 4olt
%/
%1
%6
E
A. Kuat arus listrik dalam suatu raying ngkaian 1!& muatan listrik yang mengalir selama
1 menit adalah G
a. /8 b. C8 c. A? 8 d. 1C? 8
B. Penilaian Kinerja "lmiah
/. 5ata dirumahmu alat apa saja yang menggunakan sumber arus listrik(
1. 5ata dirumahmu mana yang menunjukkan instalasi listrik yang rangkai parallel dandirangkai seri(
Sebuah aki dapat menyimpan muatan hingga 6A?.??? coulomb. !ki itu dapat menghasilkan
arus /? !. usia pakai aki tersebut tanpa adanya penambahan muatan listrik adalah sekitar G.
a. A jam c. 6A jam
b. /? jam d. /?? jam
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
*2
*1 *3
*4
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
40/62
45
STANDAR KOMPETENSI
Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
KOMPETENSI DASAR
Mendeskripsikan prinsip kerja elemen dari arus yang ditimbulkannya serta
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
INDIKATOR
- Menjelaskan konsepgaya gerak listrik sumber arus listrik
- Menjelaskan susunan dan cara kerja elemen listrik primer dan skunder
- Mengukur tegangan antara kutub-kutub sumber tegangan dengan tegangan jepit
,tagangan yang terpakai
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
41/62
41
BAB I
PENDAHULUANBeberapa jenis baterai seperti baterai handphone& baterai jam dinding& baterai arloji
dan baterai untuk peralatan elektronik setelah dipakai sekian waktu akan habis. Saat ini&
banyak tersedia baterai yang dapat diisi kembali dengan menggunakan changer. Pada bab ini
akan mempelajari konsep gaya gerak listrik& susunan dan cara kerja elemen listrik primer dan
sekunder& serta cara mengukur gaya gerak listrik suatu sumber tegangan dan tegangan jepit.
Energi listrik anyak diperlukan manusia& energi listrik yang dialiri oleh P' ternyata
tidak mencukupi berbagai keperluan yang begitu kompleks. 9leh karena itu& diperlukan
sumber energi lain yaitu baterai dan akumulator. 5ua sumber energi tersebut lebih praktis dan
dapat dibawah kemana-mana. +kuran maupun muatannya dapat diatur sesuai kebutuhan.
Sebagai sumber energi listrik& baterai dan akumulator tersebut memiliki :aya
arus:erak istri ,::. :aya gerak listrik adalah beda potesial antara kedua ujung atau
sumber arus listrik . beda potesial ini yang menyebabkan electron mengalir.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
42/62
42
BAB II
KONSEP GAYA GERAK LISTRIK (GGL) SUMBER ARUS LISTRIK
!lat untuk memindahkan beda potensial disebut sumber tegangan lsitrik atau
sumber listrik. !da dua jenis arus listrik& yaitu arus listrik searah ,5irrect current ; 58 dan
arus listrik bola balik ,!lternating current ; !8. !da beberapa jenis sumber listrik& antara
sumber listrik elektronika& sumber listrik mekanik& dan symber listrik sel surya. Sumber listrik
elektrokimia mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Sumber listrik mekanik
mengubah energi mekanik ,gerak menjadi energi listrik. Sumber sel surya mengubah energi
surya menjadi enaergi listrik.
Beda potensial listrik terjadi apabila ada perbedaan kandungan muatan listrik antara
dua titik. 0ika pada ujung-ujung suatu penghantar ,Konduktor terdapat beda potensial listrik&
maka pada penghantar itu akanmengalir arus listrik. !rus listrik mengalir dari potensial tinggi
ke potensial rendah sedangkanelektron mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi.
Beda potensial listrik adalah banyaknya energi yang diperlukan untuk memindahkan
setiap muatan listrik dari satu titik ke titik yang lainnya& yang secara matematis
ditulis 2 )W
Q
Keterangan 2
) ; Beda potensial ,)
3 ; energi atau usaha ,0
< ; Muatan listrik ,8
Pengertian dari / 4 adalah beda potensial dari dua titik bila energi /0 diperlukan untukmemindahkan / 8 muatan listrik dari satu titik ke titik lainnya.
Satuan energi lainnya 2
Erg / erg ; /?-joule / joule ; /?erg
Satuan potensial listrik
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
43/62
43
/ m) ; /?-6) / ) ; /?6m)
/ @) ; /?-A) / ) ; /?A@)
Satuan muatan listrik yang lain 2
/ 8 ; /?A@8 / 8 ; /?6m8 / m8 ; /?6@8
Sumber arus listrik yang disebut juga elemen listrik& elemen listrik ada dua macam&
yaitu elemen listrik primer dan lemen listrik sekunder. Elemen listrik primer adalah sumber
arus listrik yang kandungan muatan listriknya tidak diperbaharui. !rtinya apabila sudah habis
terpakai elemen tidak dapat diisi ulang. 8ontoh elemen listrik primer adalah elemen 4olta dan
elemenkering ,baterai
Bagian-bagian sebuah elemen 4olta antara lain 2
- Bajana kaca- !noda dan elektroda positif ,kutub positif dari lempeng tembaga ,8u- Katoda atau leketroda negati4e ,kutub negati4e dari lempengan tembaga ,Un- Elektrolit dari larutan asam sulfat ,1S9C
arutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan listrik. Peristiwa menempelnyagelembung-gelembung gas hydrogen pada tembaga ketika berlangsungnya reaksi kimia dalam
elemen 4olta.
Bagian-bagian dalam elemen 4olta antara lain 2- !noda ,kutub positif dari batang karbon ,8- Katoda ,kutub negati4e dari seng ,Un sebagai tabung elemen- Elektrolit dari ammonium klorida ,'C8" dengan mangan oksida ,Mn91 dan
serbuk karbon untuk mencegah terjadinya polarisasi.
8ampuran ammonium klorida dengan mangan oksida pada elemen kering disebut senyawa
salmiak.
Elemen listrik sekunder adalah elemen listrik yang kandungan muatan listriknya dapat
diperbaharui melalui pengisian ulang atau penyetruman. 8ontoh elemen listrik sekunderadalah akumulator.
Bagian-bagian dari sebuah akumulator antara lain 2- !noda ,kutub positif dari timbale peroksida ,Pb91& berwarna sokelat- Katoda ,kutub negati4e dari timbale murni ,Pb& berwarna abu-abu- Elektrolit dari larutan asam sulfat ,1S9C- Bejana yang terbuat dari karet keras atau plastic
Pada saat akumulator digunakan& terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik.
Kutub-kutubnya mengalami perubahan sebagai berikut.- Kutub positif& yaitu timbale peroksida ,Pb91& secara perlahan-lahan berubah
menjadi timbale sulfat ,PbS9C.- Kutub negati4e yaitu timbale murni ,Pb& secara perlahan-lahan berubah menjadi
timbale sulfat ,PbS9C
Pada saat pengisian akumulator& terjadi perubahan energi lsitrik menjadi energi kimia. Kedua
kutubnya yang tadinya timbale sulfat ,PbS9C akan kembali menjadi timbale peroksida
,Pb91 dan timbale murni ,Pb.
!lat
ukurbeda potensial listrik antara lain 4oltmeter& multimeter& dan basicmeter yang dilengkapi
multipler. Beda potensial sebuah elemen dibedakan menjadi 1 & yaitu gaya gerak listri ,::
dan tegangan jepit. :aya gerak listrik ,:: adalah nilai beda potensial elemen pada saat tida
ada arus listrik mengalir dari elemen itu. :: biasanya di lambangkan dengan huruf E.
tegangan jepit adalah nilai beda potensial elemen pada saat elemen itu digunakan mengalirkandari elemen itu. ::l biasanya dilambangkan dengan huruf ) atau ) jepit.
'ilai gaya gerak listrik selalu lebih besar dari pada tegangan jepit atau E ) jepit. Selisih
antara gaya gerak listrik ,:: dengan tegangan jepit disebut tegangan yang merugi E-)
jepit ; ) rugi
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
44/62
44
) rugi ; E H ) jepit
ubungan antara :: dengan tegangan jepit dan tegangan yang hilang adalah
V ; ) J )r
Ket. V ; :: ,)olt
) ;egangan jepit ,)olt
)r ; $egangan pada hambatan dalam ,)olt
PETA KONSEP
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
E6E'E
'erupakan
'emiliki
)iukur dengan
%erdiri dari%erdiri dari
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
45/62
4!
LKS
GAYA GERAK LISTRIK DAN TEGANGAN JEPIT
$ujuan 2Mengamati hasil pengukuran beda potensial suatu elemen listrik ketika sedang digunakan dan
ketika tidak digunakan.
!lat dan bahan
/. )oltmeter atau besicmeter yang dilengkapi multimeter
1. Baterai /&D )
6. Saklar
C. Kabel penghubung secukupnya
D. ampu
8ara kerja 2
/. %angkai alat dan bahan seperti pada skema di bawah ini
1. 'yalakan lampu dengan menghubungkan sakelar.
6. 5alam keadaan lampu menyala& ukur beda potensial antara kutub-kutub baterai. 8atathasil pengukuran yang ditunjukkan )oltmeter
C. Padamkan nyala lampu dengan cara memutuskan atau membuka saklar
D. 5alam keadaan saklar terputus ,lampu padam& ukur potensial antara kutub-kutub
baterai. 8atat hasil pengukuran yang ditunjukkan 4oltmeter pada tabel dibawah ini.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
8
=
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
46/62
4"
'o Keadaan ampu Beda Potensial
/ Menyala
1 Padam
KES"MP+!'
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
BAB III
PENUTUP
/. Sumber arus listrik ada 1 ,dua macam yaitu 2
a. Sumber arus searah ,58 ; 5irect 8urrent misalnya batu baterai& !ki& elemen
4olta dan dynamo arus searah.b. Sumber arus bolak balik ,!8 ; !lternating 8urrent misalnya :enerator& dan
dynamo arus bolak balik
1. Elemen primer adalah sumber arus searah yang tidak dapat diperbaharui lagi& atau
memerlukan penggatian bahan pereaksi agar dapat digunakan lagi.
6. Elemen sekunder adalah sumber arus searah yang dapat diperbaharui bahan-bahan
pereaksinya& sehingga dapat digunakan berulang-ulang
C. Elemen primer dan sekunder dibagi menjadi dua jenis yaitu elemen baasah dan
elemen kering
D. Elemen basah ad alah elemen yang menggunakan bahan perekasi beruoa larutan
A. Elemen kering adalah elemen yang menggunakan bahan perekasi berupa padatan
. )oltmeter adalah alat untuk mengukur beda potensial * tegangan listrik atau::.
)oltmeter harus dipasang secara parallel terhadap sumber arus atau alat listrik yang
akan diukur tegangannya.
F. :aya :erak istrik ,::l adalah beda potensial antara kedua ujung atau kutub sumber
arus listrik saat sumber arus itu tidak terhubung kerangkaian listrik.
=. $egangan jepit adalah beda potensial antara kedua ujung atau kutub sumber arus
listrik saat sumber itu mengalirkan arus dalam kerangkaian listrik
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
47/62
4#
/?. Semua elemen memiliki hambatan dalam sehingga mengalami kehilangan tegangan.
al ini yang menyebabkan tegangan jepit selalu lebih kecil dari :: elemen itu.
!$"!'
!. PE'"!"!' PEM!!M!'
I. Pi#i%#% #% !' &4$" 5"g +#i"g $e".
/. Perhatikan gambar berikut ini
Pemasangan )oltmeter yang benar untuk mengukur arus listrik terletak pada nomor G
a. ,/ c. ,6
b. ,1 d. ,C
1. Kelompok sember arus dibawah ini yang termasuk sumber arus searah adalah G.
a. Batu baterai& elemen )olta& dan listrik P'
b. 5inamo sepeda& aki& dan generator
c. istrik P'& dynamo sepeda& dan generator
d. elemen 4olta& dan batu baterai6. Perhatikan gambar elemen kering dibawah ini& yang berfugsi kutub negati4e adalah G
/
1
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
3
4
=
1
2
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
48/62
4
6
C
a. / c. 6
b. 1 d. CC. Sumber-sumber arus searah adalah G.
a. indicator& dynamo& dan akumulator
b. Baterai& elemen dan sekering
c. !kumulator& elemen kering& dan elemen 4olta
d. $ransformator& elemen 4olta dan dynamo
D. !sam yang digunakan dalam sebuah akumulator sebagai elektrolit adalah G
a. !sam sirat c. !sam sulfide
b. !sam nitra d. !sam sulfat
A. Pada sebuah aki terdapat tulisan /1 )& C ! apakah arti tulisan itu(
a. !ki mempunyai :: /1 )olt dan dapat mengalirkan arus C? ! dalam / sekon
b. !ki mempunyai :: /1 4olt dan dapat mengalir arus C? ! dalam / jamc. !ki mempunyai :: C? )olt dan dapat mengalirkan arus /1 ! dalam / sekon
d. !ki mempunyai ::l C? )olt dan dapat mengalirkan arus /1 ! dalam / jam
II. P"g2"#% +e"5!" i $4% i"i e"g" +e"5!" i #* 2-!2 (-# 1 6 17) "
&4$#% -# 11 e"g" !e+!.
/. :aya yang menyebabkan electron biasa mengalir dalam penghambat disebut G.
1. 8ontoh sumber arus 58 adalah G.
6. contoh sumber arus !8 adalah G.
C. Sumber arus listrik yang tidak dapat diperbaharui lagi disebut G
D. Elemen elektrokimia yang dapat memperbaharui bahan-bahan preaksinya disebut G
A. 'ilai yang ditunjukkan oleh jarum 4oltmeter saat elemen memberikan arus listrik disebut G
. !lat untuk mengukur tegangan disebut G.
F. Uat yang berfungsi untuk mencegah polarisasi gas hydrogen disebut G.
=. Batu baterai dapat juga disebut G/?. Elemen yang menggunakan larutan asam sulfat Pb91sebagaikutub positif dan Pb sebagai kutub
negati4e disebut G.
III. J4$#% e"g" i"g2! " &e#
/. Sebutkan nama alat untuk mengukur kuat arus dan beda potensial
1. :ambarkan dan berilah keterangan bagian-bagian elemen 4olt
6. !lat listrik sebesar /?? ! mengalir melalui sebuah penghantar. Berapanyaknya electron yang
melewati penampang kawat penghantar tersebut dalam waktu 1 sekon( !nggap / 8 ; A&1D > /?/F
eletron.
C. !mperemeter dalam suatu rangkaian menunjukkan angka D&?!.
a. !pa arti hasil pengukuran tersebut
b. Berapa besar muatan listrik yang berpindah dari suatu titik ke titik yang lain.
D. +ntuk memindahkan A?? coulomb mulai titik ! ke B diperlukan =?? joule dari sumber tegangan.
$entukan 2
a. beda potensial antara kedua titik tersebut
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
a. Batu baterai b. elemen primer c. )oltmeter d. ::
e. elemen kering f. :enerator g. $egangan jepit h. $egangan
i. !ki j. 5epolarisator
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
49/62
4
b. Kuat arus yang dialirkan tiap detiknya
B. PENILAIAN KINERJA ILMIAH
I. Pe"i#i" +-5e2
Buah jeruk ataupun apel merupakansumber tegangan yang bias dibuktikan dengan jarum 4oltmeteryang bergerak.
Buatlah tabel data berbagai umbi ataupun buah dan masukkan data besar beda potensialnya. Berikesimpulan dari pengamatanmu dengan meperhatikan jarum 4oltmeter.
'o +mbi atau buah $erbaca di )oltmeter Keterangan
/ Sebuah jeruk
1 Sebuah apel
6 Sebuah kentang
C Sebuah jeruk dan apel
D Sebuah jeruk dan dua buah apel
"". Penilaian produk
Setelah melakukan pengukuran beda potensial berbagai umbi dan buah pada kegiatan penilaian proyekdi atas& pilihlah salah satu umbi atau buah yang menurut kelompokmu paling cocok sebgaai sumber
tegangan. Selanjutnya legkapilah umbi atau buah tersebut dengan rangkaian kabel dan 4oltmeterkemudian& tunjukkan di depan kelas dan presentasekanlah..
STANDAR KOMPETENSI DASAR
Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
KOMPETENSI DASAR
Mendeskripsikan hubungan energi dan daya listrik serta pemanfaatannya
INDIKATOR
- Menjelaskan hubungan antar )&/ dengan energi listrik yang dugunakan- Menjelaskan hubungan antara daya listrik& energi listrik& dan satuannya ,k3h dan
joule
- Menerapkan konsep energi dan daya listrik dalam perhitungan penggunaan listrik
di rumah tangga berdasarkan angka yang tertera pada k3h meter- Menunjukkan perubahan energi listrik menjadi bentuk lain- Mempraktekkan penghematan listrik dalam kehidupan sehari-hari dan
mengemukakan alasannya.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
50/62
!5
BAB I
PENDAHULUAN
Pemakaian energi listrik sudah sedemikian luasnya& bahkan dewasa ini manusia sulit
melepaskan diri dari ketergantungan terhadap listrik. Era peradaban modern memang
dibangun berdasarkan energi salah satunya adalah energi listrik. Banyak prosuk-produk
teknologi yang hanya dapat bergfungsi dengan menggunakan energi listrik. Salah satu sumber
energi listrik yang dapat diperbaharui adalah energi angin. $entu kalian sudah melihat kincir
angin baik di dalam buku& maupun melihatnya secara langsung. Bagimanakah gerakan kincir
angin itu sehingga dapat menghasilkan arus listrik( Bagaimanakah proses perubahan energi
gerak baling-baling menjadi energi listrik( !lat-alat apa saja yang memanfaatkan energi
listrik dan menggunakannya menjadi energi bentuk lain(.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
51/62
!1
BAB II
A. A', Teg"g" " E"egi Li!i2
5i rumah& mungkin kamu atau adikmu memiliki mainan berupa mobil-mobilan atau kereta api
yang digerakkan oleh baterai. Baterai yang dapat menggerakkan mainan ini dapat menunjukkanbahwa ada proses perubahan energi jika mobil-mobilan itu kamu nyalakan. 5i dalam baterai terdapat
Wat-Wat kimia. !rtinya& di dalam baterai terdapat energi kimia. Energi kimia ini berubah menjadi energi
listrik. 5an energi listriklah yang mampu menggerakkan mobil-mobilan energi gerak.Besarnya energi yang dilepaskan oleh sumber tegangan diperbaharui oleh beberapa factor& yaitu 2
a. Beda potensial
8ontohnya pada alat pemanas& semakin besar beda potensial semakin tinggi naiknya suhu air&jadi& energi yang dilepaskan dan diubah menjadi kalor sebanding dengan beda potensial.
b. Besar arusSemakin besar arus yang mengalir pada alat semakin besar pula naiknya suhu air. 0adi& energi
yang dilepaskan dan diubah menjadi kalor sebanding dengan kuat arus yang mengalir lewat alattersebut.
c. ama !rus Mengalirsemakin lama arus mengalir lewat alat semakin besar naiknya suhu air. 0adi& energi yang
dilepaskan dan diubah menajdi kalor sebanding dengan waktu.0ika beda potensial di tulis )& kuat arus ditulis "& dan waktunya ditulis t& maka energi yang dilepaskan
oleh alat dan diubah menjadi energi kalor 3 adalah
3 ; )lt5engan 2
) ; Beda Potensial ,)olt
" ; Kuat !rus ,!mperet ; 3aktu ,sekon
3 ; Energi yang dilepaskan oleh sumber tegangan ,joule+ntuk memindahkan muatan dari suatu tempat ke tempat lain diperlukan energi. Besarnya energi ini
dapat di tulis dalam persamaan sebagai berikut 23 ;
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
52/62
!2
Satuan energi dalam S" memang 0oule. 'amun untuk energi kalor sering
digunakan antara lain& yaitu kalori ,kal dan kilokalori ,kkal. ubungan antara satuan kalori dan
satuan jolule adalah 2/ Kal ; ?&1C 0oule
Karena itu dalam peristiwa perubahan energi listrik menjadi energi kalor& berlaku persamaan energiyang bersatuan kalori 2
3 ; ?&1C )lt5engan demikian& persamaan 3 ; )lt dapat diubah menjadi 2
3 ; ,"% "t atau 3 ; "1%t
B. D5 Li!i2
5aya listrik adalah besarnya usaha yang dilakukan oleh sumber tegangan dalam waktu / sekon& jika
dalam waktu / sekon sumber tagangan telah melakukan usaha sebesar 3& maka daya alat tersebutadalah 2
P ; 3 * t5engan 3 adalah usaha dalam satuan joule dan t adalah waktu dengan satuan sekon. Satuan daya P
adalah joule .* sekon atau 0 * s dan selanjutnya diberi nama satuan 3att.
/ 0oule * sekon ; / watt atau
0*s ; / 3attKarena 3 ; )lt& maka 2
P ; ,)lt * t atau P ; ) "5engan 2
) ; Beda potensial ,)olt" ; Kuat arus yang mengalir ,!mpere
P ; 5aya alat tersebut ,3attKelipatan satuan watt antara lain& miliwatt ,m3& kilowatt ,k3& atau megawatt ,m3
/ mili3att ; /m3 ; ?&??/ 3; /?63/ kilowatt ; / k3 ; /??? 3 ; /?63
/ Mega3att ; /M3; /.??? 3 ; /?A3Menurut hukum 9hm 2 ); "% sehingga
P ; "1%5an karena " ; ) * %& maka
P ; )1* %
0ika pada alat-alat listrik kita dapat tulisan& misalnya 11? ) D?3& artinya bahwa alat tersebut akandapat bekerja dengan baik jika dipasang pada tegangan 11? )& dan daya yang digunakan alah D?3att.
5aya D? watt sendiri berarti dalam tiap sekon alat-alat tersebut menggunakan energi lsitrik sebesar D?0oule.
C. Pe"g%i!'"g Pe*2i" E"egi Li!i2 i R'*%
Karena satuan P adalah 3att dan satau waktu t adalah sekon& maka satuan usaha atau energi watt&
sekon atau 3s. Satuan ini dianggap terlalu kecil dalam pengukuran pemakaian listrik sehari-hari.+ntuk itu& perlu ditentukan satuan yang lebih besar yaitu watt jam atau watt. our atau 3h.
/ k3h ; /??? > 6A?? 3s/ k3h ; 6.A > /?A3s
/ k3h ; 6.A > /?A3s
D. Be+ #! 5"g ig'"2" *e*"!2" e"egi #i!i2 '"!'2 i'$% *e"&i e"egi #i"
Beberapa alat yang memanfaatkan energi listrik untuk diubah menjadi energi lain& yaitu
Setrika listrikampu P"jar
ampu tabung ,tube lamp * $
E. Me"g%e*! E"egi Li!i2Sikap menghemat energi juga harus selalukita tunjukkan d alam kehidupan sehari-hari. Misalnya 2
Mematikan lampu dan alat-alat lsitrik lainnya yang sudah tidak digunakan.Pemakaian lampu tabung akan lebih menghemat energi dibandingkan lampu
Memilih alat-alat yang berdaya rendah sehingg hemat dalam memakai energi.
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
53/62
!3
BAB III
Kesimpulan 2
0ika sebuah sumber tegangan melakukan usaha dengan mengalirkan arus listrik& maka sumbertegangan itu akan melepas energi.
0ika beda potensial ditulis )& kuat arus ditulis "& dan waktu ditulis t& maka energi yang dilepaskan olehalat dan diubah menjadi energi kalor 3 adalah 2
3 ; )lt joule atau 3 ; ?&1C "1%t kal5aya listrik adalah besarnya usaha yang dilakukan oleh sumber tegangan dalam waktu / sekon
0ika dalam waktu t sekon sumber tegangan telah melakukan usaha sebesar 3& maka daya alat tersebuta dalah
P ; 3 * tMeteran listrik ,k3h-meter menggunakan s atuan kilowatt-jam atau kilowatt-hour ,k3h.
/ k3h ; 6&A > /?Ajoule
Energi listrik dapat diubah menjadi berbagai macam energi& misalnya kalor& cahaya& kimia& bunyi& dangerak.
Sikap menghemat energi harus selalu kita tunjukkan dalam kehidupan sehari-hari& misalnyamematikan lampu pada saat tidak terpakai. 5an memilih alat-alat listrik elektronik yang hemat energi.
PETA KONSEP
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
6*>%(*K
>umberna)i butu;kan
$(> 6*>%(*K$(> 6*>%(*K$(> 6*>%(*K
'enguba; energi listrik men?adi
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
54/62
!4
!. +!':!'
". Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat.
/. Sebuah sumber tegangan telah melakukan usaha& artinya sumber tegangan itu telah melepaskan
energi. Besarnya energi yang dilepaskan oleh sumber tegangan ini bergantung pada
a. tegangan& kuat arus dan daya sumber tegangan
b. tegangan& daya sumber tegangan& dan waktu
c. tegangan& waktu& dan kuat arus
d. tegangan kuat arus dan waktu1. ampu pijar yang menyala karena dialiri listrik akan menghasilkan
a. energi cahaya dan kolor
b. energi cahaya saja
c. energi kolor
d. tak menghasilkan energi apapun
6. 5alam D menit mengalir alur sebesar ?&D ! pada kawat pemanas yang memiliki hambatan F? ohm.
Energi yang dilepaskan adalah G
a. A Kj b. ?&1 Kj c. ? Kj d. ?&D Kj
C. Pada sebuah lampu pijar tertulis 11? ) dan A? 3 tuliskan artinya
a. ampu tidak dapat menyala jika tidak dipasang tegangan 11? )
b. ampu akan menyala dengan baik jika dipasang pada tegangan 11?) dan tiap sekon akanmelepaskan energi sebesar A? 0
c. ampu akan menyala dengan baik jika dipsang pada tegangan 11? ) dan tiap jam akan
melepaskan energi sebesar A? 0
d. ampu tetap akan menyala dengan baik walaupun dipasang pada tegangan dibawah 11? ) dan
tiap sekon akan melepaskn energi A? 0.
D. Sebuah pesawat radio menggunakan sejumlah batu baterai yang menghasilkan beda potensial =
4olt. 0ika arus yang mengalir ?&?D !& energi yang dilepaskan setelah /? menit adalah
a. /F?? 0 b. 1? 0 c. C&D 0 d. ?&?CD 0
A. Sudah kita ketaui bahwa energi yang dilepaskan oleh sumber tegangan sebanding dengan kuadrta
kuat arus& jika kuat arus menjadi 1# semula maka energi yang dilepaskan oleh sumber teganganmenjadi G.
a. 1# semula b. /*1 # semula c. C# semula d. /*# semula
. Kelebihan lampu tabung dibandingkan dengan lampu pijar adalah G
a. banyaknya kalor yang timbul
b. hamper semua energi menjadi cahaya
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
@onto;na@onto;na@onto;na@onto;na@onto;na
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
55/62
!!
c. lebih murah harganya
d. lebih awet
F. Sebuah pesawat $) dialiri arus listrik ?&D ! pada tegangan 11? ). jika pesawat itu menyala selama
/1? jam& besarnya energi yang dipergunakan adalah G.
a. CC? Kwh b. /61 k3h c. CC k3h d. /6&1 k3h
=. 7ungsi gas argon di dalam lampu pijar adalah Ga. Menghalangi pembakaran
b. Membantu pembakran
c. Membatu pijarnya filament
d. Membantu mengalirnya arus listrik
/?.Energi matahari dapat dipergunakan untuk membangkitkan energi listrik di antaranya dengan cara
a. langsung menggerakkan turbin
b. memansakan cairan untuk menguapkan air
c. membuat logam memiliki beda potensial
d. mengalirkan air
II. P"g2"#% +e"5!" i$4% i"i e"g" +e"5!" i$4% 2-!2 + -# $ei2'!
/. Besarnya usaha yang dilakukan oleh sumber tegangan dalam tiap detik disebut G
1. +saha yang dilakukan oleh sumber tegangan untuk memindahkan muatan listrik disebut G
6. Satuan energi yang paling sering digunakan adalah G
C. Satuan energi dalam S" adalah G
D. ampu pijar merupakan conoth perubahan bantuk energi dari energi listrik menjadi..A. Kipas angin merupakan conoth perubahan bentuk energi dari energi listrik menjadi G
. !lat pengukur energi yang biasanya terdapat di rumah-rumah untuk mengukur energi listrik
digunakan disebut G
F. Penyepuhan merupakan contoh perubahan bentuk energi dari ennergi listrik menjadi G
=. Penyepuhan perak dengan larutan elektrolit
/?. Penyepuhan khrom dengan larutan elektrolitG.
""". 0awablah dengan singkat dan jelas
/. Pada sebuah lampu pijar A?3 11? ). apakah arti tulisan itu()
1. Sebuah alat listrik dipasang pada tegangan 11?). daya lampu tersebut D3.
itunglah
a. Kuat arus yang mengalir
b. Besarnya hambatan benda tersebut
c. Energi yang dipergunakan selama /? jam
6. "on 8u dalam larutan 8uSoCkekurangan 1 elektron. Muatan tiap ion adalah /&A > /?-/=
coulomb. Berapakah muatan tiap ion 8u tersebut(
C. Sebuah sumber tegangan 11?) dihubungsingkatkan dengan kawat berhambatan ?&?D ohm.
Berapakah kuat arus yang mengalir(
D. Sebiuah elemen pemanas 6?? 3 terbuat dari kuat dengan hambatan 1? ohm tiap meter
panjangnya. 0ika alat tersebut dipasang pada tegangan /1D ). berapakah panjang kawat yang
diperlukan untuk membuatnya
B. Pe"i#i" Ki"e& I#*i%
1. Pe"i#i" +-5e2
Mendata peralatan rumah tangga yang memanfaatkan energi listrik
Dipakai Dalam Lingkungan SMP Negeri 4 Bulukumba
a. energi listrik b. k3heter c. Energi cahaya
d. Perak nitrat e. Kalori f. energi gerak g. !sam khormat
h. :aya listrik i. energi kimia j. joule
7/26/2019 Modul Ipa Fisika 2014
56/62
!"
Susunlah sebuah jeruk yang memuat nomor& nama alat dan perubahan energi listrik yang
menjadi. Setelah itu masukkan data perubahan semua alat yang ada di rumahmu.
II. Pe"i#i" +-'2
Membuat penghasil suara bunga api
Sediakan sebuah jeruk nipis& sebuah lempeng tembaga dan sebuah panjang lempeng sengsediakan
pula 2 utas kabel dan sebua;./. $ancampkan lempeng tembaga dan lempeng seng pada jeruk pada tempat yang
terpisah
1. 5engan menggunakan kabel hubungkan ujung-ujung tembaga dan seng dengan
gal4anometer
6. !pa yang kamu saksikan pada jarum penunjuk gal4anometer
C. 0ika jarum kembali ke nol& cabut lempeng tembaga dan seng& bersihkan dan tancapkan
lagi
D. !pakah jarum gal4anometer bergerak lagi(
A. Buat laporan dan serahkan pada gurumu
MODUL
PEMBELAJARAN IPA 8ISIKA
KELAS I9
SEMESTER GANJIL
TAHUN PEMBELAJARAN
/71: ; /71