Upload
karim-anarqiz
View
249
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
1/46
A. Muatan Listrik (Q)
Semua zat tersusun atas atom-atom.Setiap atom tersusun atas inti atom yang di
dalamnya itu terdapat proton dan inti atomyang dikelilingi oleh elektron-elektron.Proton bermuatan listrik positif sedangkanelektron bermuatan listrik negatif.
Suatu atom dikatakan netral jika jumlahmuatan positif (jumlah proton) samadengan jumlah muatan negatif (jumlahelektron). Atom akan bermuatan negatif jikaatom tersebut mendapatkan kelebihan
elektron. Sebaliknya, atom akan bermuatan positif jika atom tersebut kekuranganelektron.
Muatan listrik dibedakan menjadi duamacam, yaitu muatan listrik positif (+ , danmuatan listrik negatif (- . !pabila keduamuatan listrik yang berbeda (misal" positif dengan negatif itu didekatkan, maka akan
saling tarik-menarik. #amun, apabila dua
Modul IPA Fisika kelas 9 MTs/SMP $
MODUL 01LISTRIK STATIS
Satuan Pendidikan " SMP % M&sMata pelajaran " 'P!
elas % Semester " ') % $Pokok bahasan " *istrik Statis
Gambar 15.2 At m !an ba"ian#
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
2/46
muatan listrik yang sejenis (positif denganpositif dan sebaliknya itu didekatkan, makaakan tolak-menolak. Muatan listrik itu dapatdinotasikan dengan menggunakan simbol dan memiliki satuan coulomb ( .
Muatan listrik yang ditimbulkan olehsisir atau mistar masih sulit untukditunjukkan bah a muatannya bersifatpositif atau negatif. ntuk mengetahuinyakita dapat melakukan kegiatan berikut/
Pada percobaanbatang kacayang digosokdengan kain
ol, kemudiandidekatkandengan sisirplastik yangdigosok-gosokandengan rambutkering, akanterjadi tarik-menarik. 0al iniakibat gosokandengan kain
ol, batangkacabermuatanpositif dan sisirplastik akanbermuatannegatif.
1bonit yangdidekati sisirplastik akantolak-menolak.0al inidisebabkan
jenis muatanlistrik yang
Modul IPA Fisika kelas 9 MTs/SMP 2
3ambar $4.5 Perpindahanmuatan positif
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
3/46
dihasilkanakibat gosokanantara ebonitdan sisir plastiksama, yaitumuatan negatif.
6adi, muatanyang sejenis(negatif 7negatif jikaberdekatanakan tolak-menolak.
%. &ukum ' u mb
0ukum oulomb berbunyi" Besar gayatolak-menolak atau gaya tarik-menarikantara dua benda bermuatan listrik,berbanding lurus dengan besarmasing-masing muatan listrik danberbanding terbalik dengan kuadrat
jarak antara kedua benda bermuatan .Secara matematik 0ukum oulombdirumuskan"
Keterangan:q muatan listrik satuan !oulomb(")r jarak satuan meter (m)# $aya satuan %e&ton (%)k konstanta ' * ' %m +" +
'. M !an Listrik Medan listrik dilukiskan dengan garis-garisgaya listrik yang arahnya dari kutub positifke kutub negatif. uat medan listrikbergantung pada kerapatan garis-garis gaya
Modul IPA Fisika kelas 9 MTs/SMP 5
Gambar 1*.*+ r,in!a-an muatan
F = k Q 1 x Q 2
r2
' nt - / M n ntukan b sar "a$a
-ua muatan sejenis besarnya + * /0 " dan 0 * /1 ". 2ika jarak kedua muatan 0 !m, berapakah gaya "oulomb yang dialamikedua muatan3+ n$ saian8iketahui" 4 9 2 :$; -<
4+ 9 < :$; -4 r 9 < cm 9 < : $; -2 m
8itanya" # 6a ab"
F = k Q
1 x Q
2
r2
F = 9 × 10 9 (2 x 10 − 6 ) (6 x10 − 4 )
6 x10− 2
F =(9 x 2 x 6 x10 9 x10 − 6 x10 − 4 x10 2 )
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
4/46
Gambar/ +r s s t r a!in$a , tir
listrik. =esar kuat medan listrik dapatditentukan dengan rumus sebagai berikut.
Keterangan:1 9 kuat medan listrik, #%> 9 gaya oulomb, #
9 besar muatan listrik pada medan
D. + n ra,an Listrik Statisa. Petir (0alilintar
Petir terjadi karena adanya pelepasanmuatan listrik secara tiba-tiba danmenghasilkan bunga api listrik. *oncatanmuatan melalui udara menghasilkancahaya sangat kuat dan panas yangmenyebabkan udara memuai mendadak.Pemuaian udara yang mendadakmenghasilkan bunyi ledakanmenggelegar yang disebut guntur.
b. 3enerator ?an de 3ra@ 3enerator ?an de 3ra@ adalah mesinpembangkit listrik yang biasa dipakaiuntuk penelitian di laboratorium.3enerator ?an de 3ra@ terdiri atas"$ dua ujung runcing yang terdapat di
bagian atas dan ba ah,2 sebuah silinder logam yang terdapat
di bagian ba ah,5 sebuah silinder politilen yang terdapat
di bagian atas,4 sabuk karet yang menghubungkan
kedua silinder,A konduktor berongga berbentuk bola
(kubah .
Modul IPA Fisika kelas 9 MTs/SMP 4
E=k
Q 1 x Q2r 2
E= F Q Karena F = k
Q 1 x Q 2
r2 maka
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
5/46
<
+rinsi, K r aPrinsip kerja 3enerator ?an de 3ra@ samadengan menghasilkan muatan listrikdengan cara menggosok (metodegesekan . 3esekan antara sabuk karetdengan silinder logam bagian ba ahmenimbulkan muatan listrik negatif padasabuk karet. 3esekan antara sabuk karetdengan silinder politilen bagian atasmenimbulkan muatan listrik positif padasabuk karet.
L M%AR K R A SIS3A
A. Tu uanMengamati interaksi antar muatan listrikyang senama dan tak senama
%. A at !an ba-an$. 2 buah penggaris plastik2. 2 buah batang kaca5. $ potong kain ol4. $ potong kain sutraA. Statif dan benang
'. Lan"ka- k r a$. 3antungkanlah salah satu penggaris
plastik dengan benang pada statif,gosoklah salah satu ujung penggarisyang tergantung tersebut keras- kerasdengan kain ool /
2. Sesaat kemudian, gosoklah jugapenggaris yang satu keras 7 kerasdengan kain ool, kemudian dekatkandengan penggaris pertama yangdigantung, !mati dan catatlah hasilnyapada tabel /
Modul IPA Fisika kelas 9 MTs/SMP A
3br. 3enerator ?an 3ra@
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
6/46
5. 8engan cara yang sama dilakukan untukbatang kaca yang digosok dengan kainsutra/
4. langi langkah $ dan gosok lagi salahsatu ujung batang kaca dengan kainsutra, kemudian dekatkan denganpenggaris yang digantung/ !mati dancatatlah hasilnya pada tabel data /
#o eterangan 'nteraksi antar benda
$.
2.
5.
Penggaris dengan penggaris
aca dengan kaca
Penggaris dengan kaca
..........................................
..............
..........................................
..............
..........................................
..............
D. + rmasa a-an$. Mengapa kedua penggaris setelah
digosok dengan kain ool jikadidekatkan tolak menolak B
Jawab: ______________________________________________________ 2. Mengapa dua kaca yang telah digosok
dangan kain sutra didekatkan saling
tolak menolak B Jawab: ______________________________________________________ 5. Mengapa penggaris plastik yang telah
digosok dengan kain ool dan kaca yangtelah digosok dengan kain sutra jika didekatkan saling tarik menarik B
Jawab: ______________________________________________________ 4. >aktor apa yang mempengaruhi benda
tarik menarik dan tolak menolak B Jawab: ______________________________________________________
A. esimpulan apa yang kamu peroleh B
Jawab: ______________________________________________________
A. % ri a- tan!a si an" (4) ,a!a -uru ab 6 atau ! ,a!a a7aban $an" ,a in"b nar 8
2. Perhatikansederetan benda-
benda bermuatanlistrik yang
Modul IPA Fisika kelas 9 MTs/SMP <
LATI&A9 SOAL
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
7/46
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
8/46
!. kain sutera,sehingga sisirplastikmendapattambahanelektron, makasisir plastikbermuatannegatif
=. kain ol,sehingga sisirplastikmendapattambahanelektron, makasisir plastikbermuatannegatif
. kain sutera,sehingga sisirplastikkehilanganbeberapaelektron, makasisir plastikbermuatanpositif
8. kain ol,sehingga sisirplastikkehilanganbeberapaelektron, makasisir plastikbermuatanpositif
4.G. Seorang sis a
melakukanpenyelidikanperilaku sisirterhadap serpihankertas berikut "
A.
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
9/46
tera
ele
2F.8
2E.kai
n
ol
5;.mend
apa
mbaha
ele
52.F. Perhatikan
gambar berikut /55.54.5A.5
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
10/46
P
menggosok benda( J dengan kain (
kemudianbenda ( S digosok dengankain ( P . Setelahmenggosokberulang kalibenda (P , ( ,( J d a n ( S didekatkandengan susunansebagai berikut.
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
11/46
10
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
12/46
$2G.
%. % !a + t nsia Listrik $2F. arus listrik dapat mengalir
jika terdapat beda potensial. =eda potensiallistrik merupakan energy yang diperlukan
untuk mengalirkan setiap muatan listrik.!danyaperbedaan potensialini akan
mengakibatkan terjadinya perpindahanmuatan listrik secara terus menerus atauterjadi aliran arus.
$2E.$5;.$5$.$52.$55.$54.$5A.$5
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
13/46
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
14/46
suatu rangkaiantertutup yangdipasangihambatan luar(J dan diberigaya geraklistrik (33* ataubeda potensial 1dimana 33*mempunyaihambatan dalam(r . !rus dalamrangkaian akanmele atihambatan luar(; danhambatan dalam(r . Lleh karenaitu hambatantotalnyamerupakangabunganhambatan luar(; danhambatan dalam(r , yaitu ; + r .
$GA. uat arus dalam rangkaian "$G
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
15/46
$FG.
$FF.
$FE.
$E;.
$E$.
$E2.
$E5.
$E4.
D. &ambatan Ka7at + n"-antar$EA. Sebagai media untuk
menghantarkan arus listrik biasanyadigunakan ka at penghantar. SpesiOkasika at penghantar yang digunakanberbeda-beda bergantung pada fungsi alatyang menggunakan ka at tersebut. Padasetrika listrik, ka at penghantar digunakansebagai elemen pemanas sehingga harusmenggunakan penghantar yangmempunyai hambatan listrik besar. =esarkecilnya hambatan listrik pada ka atpenghantar dipengaruhi oleh panjang ka atpenghantar ( l , luas penampang ( A , danhambatan jenis ka at ( .
$E
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
16/46
+* . A luas penampangka&at satuan meter kuadrat (m + )2; < .m, berapakahhambatan ka&at tembaga3
Penyelesaian:8iketahui" l 9 $A m
A 9 A mm 2 9 A C $; 7< m 2
9 $,G C $; 7F .m8itanya" ; 9 ... B
6a ab" ; 9 A
R= ρ l A
¿ 1,7 × 10− 8
x 15
5 × 10− 6
9 $ ,G C 5C$; D2 9 A,$C$; D2
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
17/46
hukum Lhm. Menurut hukum ' irchoo@,Qjumlah arus yang masuk titik percabangansama dengan jumlah arus yang keluar daripercabangan ituR. 0ukum ' irchoo@ dirumuskan"
22F.22E.
25;.
25$.@. Ran"kaian &ambatan
252. Selama ini telah dikenal duamacam susunan dasar dari rangkaian listrik,yaitu susunan atau rangkaian seri danrangkaian paralel. 6ika ada n buahhambatan ( resistor dalam sebuahrangkaian listrik tertutup, maka carapenyusunan n buah resistor ini akanmempengaruhi nilai hambatan totalnya.
255.1. Ran"kaian s ri
254. Jangkaian hambatan seriadalah hambatan-hambatan yang disusunsecara berurutan sehingga membentuksatu jalur arus listrik.
25A.
25
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
18/46
" >ungsi rangkaian hambatan seriadalah sebagai pembagi tegangan.
25E.24;.24$.
2*2.
245.
244.
24A.24
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
19/46
2
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
20/46
1 dimana 33*mempunyaihambatan dalam (r .!rus dalamrangkaian akanmele ati hambatanluar ( ; danhambatan dalam ( r .Lleh karena ituhambatan totalnyamerupakangabungan hambatanluar ( ; danhambatan dalam ( r ,yaitu ; + r .
2FF. uat arus dalam rangkaian tertutup"
289.
29 .
29!.
292.
29".
2E4. Keterangan:+' . ? gaya gerak listrik baterai (8olt)+'0. 6 arus listrik (A)+'=. ; hambatan (
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
21/46
5;G.
5;F.
5;E.
5$;.
5$$.
5$2.
5$5.
>1*.>15.
>1;. L M%AR K R A SIS3A
>1
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
22/46
55;.2.55$.5.552.
4.555.A.554.
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
23/46
2. Pernyataanberikut yang tidak tepat adalah ....5G
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
24/46
4$;.
4$$. 6ika Sditutup, kejadianyang benar padarangkaian di atasadalah ....4$2. a.
lampu !menyala paling
terang, lampu =dan lampu redup
4$5. b.lampu =menyala palingterang, lampu !dan lampu redup
4$4. c.lampu !, lampu
=, dan lampu menyalaberbeda-beda
4$A. d.lampu !, lampu=, dan lampu menyala samaterang
F. Perhatikan tabelberikut.
4$
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
25/46
444.
44A. 1mpatlampu serupadirangkaidengan
44
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
26/46
$4. Suatupenghantarmempunyaihambatan ; . 6ikapenghantar itudipotong menjadidua bagian yangsama dankeduanyadisatukan secaraparalel,hambatannyamenjadi ....
100. a. T ;c. ;
10=. b. $%2 ;
d. 2 ;$A. =erdasarkan
gambar, apabilapenjepit buayadigeser ke ujung
U, akan terjadi H.
4
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
27/46
dengan duahambatan dansakelar S.Perhatikangambar berikut.
4F
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
28/46
tegangan dan kuat arus, antara kuat arusdan resistansi dalam suatu rangkaian..
5. 3ambarkan suatu rangkaian untukmengukur beda potensial dan arus listrikpada suatu lampu.
4. 0itunglah arus yang mengalir melaluisebuah ka at 4 yang ujung-ujungnya
A. dihubungkan pada baterai $2 ?. =erapakahbesarnya arus bila ka at itu dihubungkanke baterai F ?B
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
29/46
=. $;; ohm. $A; ohm
8. 2A; ohm2.
5. 8ari hasil suatukegiatanpercobaan Lhmdidapat "
*.
$
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
30/46
2G.2F. sebuahrangkaian listrikterpasangsebuah lampuyangdihubungkandenganamperemeteryangmenunjukkan;,2A ! danKoltmeter yangmenunjukkan <Kolt, makahambatan lamputersebutadalah ....
!. ;,A =. $,A
. $2 8. 24
2E. Perhatikangambar/5;.5$.52.55.54.5A.5
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
31/46
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
32/46
=esarnya aruslistrik ' $ yangmengalir melaluihambatan < Wdan arus listrik ' 2
yang melaluihambatan 5 Wadalah H.!. ' $ 9 2 !V ' 2 9
$ !=. ' $ 9 $ !V ' 2 9
5 !. ' $ 9 $ !V ' 2 9
2 !8. ' $ 9 2 !V ' 2 9
5 !
GG.GF.
%. a7ab a- , rtan$aan !i ba7a- ini! n"an sin"kat !an as8
$. &entukan besar hambatan penggantirangkaian diba ah ini /GE.F;.F$.
F2.
2. Perhatikan gambar di ba ah ini /
F5.F4.FA.F
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
33/46
meter, maka besar hambatan ka atadalah...
A. Perhatikan gambar rangkaian listrikberikut /
E
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
34/46
$$G.
$$F.
$$E. 1nergi listrik adalah energiakhir yang dibutuhkan bagi peralatan listrikuntuk menggerakkan motor, lampupenerangan, memanaskan, mendinginkanataupun untuk menggerakkan kembalisuatu peralatan mekanik untukmenghasilkan bentuk energi yang lain.1nergi yang dihasilkan ini dapat berasaldari berbagai sumber misalnya, air, minyak,batu bara, angin, panas bumi, nuklir,matahari dan lainnya. 1nergi ini besarnyadari beberapa Kolt sampai ribuan hingga
jutaan Kolt.
$2;.
$2$.$22.$25.$24.$2A.$2
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
35/46
N 9 P : t
tegangan, kuat arus, dan aktu itulah yangmemengaruhi besar energi listrik.
$5;.
$5$.5+.
55. Keterangan:51. 9 besar energi listrik (joule)5 . 7 besar tegangan listrik
(8olt)50. 6 besar kuat arus listrik
(ampere)5=. t selang &aktu (sekon)
$5F.$5E. =erdasarkan rumus di atas, makabesar energi listrik bergantung olehtegangan listrik, kuat arus listrik, dan aktulistrik mengalir. 1nergi listrik akan makinbesar, jika tegangan dan kuat arus makinbesar serta selang aktu makin lama.
1*0.$4$.$42.$45.$44.$4A.$4
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
36/46
$
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
37/46
' .
'+. $ambar istrik sebagai sumber energi
$E5. 1nergi listrik merupakanbentuk dapat diubah menjadi bentuk lainsehingga dapat kamu manfaatkan dalamkehidupan sehari-hari. Perubahan-perubahantersebut adalah sebagai berikut.a. 1nergi listrik diubah menjadi energi
cahaya, contoh lampu.b. 1nergi listrik diubah menjadi energi
gerak, contoh kipas angin.c. 1nergi listrik diubah menjadi energi
panas, contoh kompor listrik.d. 1nergi listrik diubah menjadi energi
kimia, contoh penyepuhan emas.$E4.$EA.$E
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
38/46
2$A.
2$
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
39/46
15. 1=0
>1;. ;0
>11=. 1=0
522. .......................
525. .......................
524. .......................
52A. ...........
55$. ..............
552. ..............
555. ..............
554. ....
Modul IPA Fisika kelas 9 MTs/SMP 5E
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
40/46
4.
2E;.A.
2E$.1:. ;0
>20. 120
>21. 1=0
............
52
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
41/46
>5>.>5*.5AA.
>5;.>5
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
42/46
G. Sebuah elemenpemanasberhambatan $;;ohm, dialiri aruslistrik ;,A ampereselama 2; menit.1nergi kalor yangditimbulkanpemanas tersebutsebesar H.!. $;;; kalori
=. $;.;;; kalori. G.2;; kalori
8. 5;.;;; kaloriF.
E. Jumah Pak Solehsetiap harimenyalakan <lampu masing-masing 2A attselama $; jam,menyalakan &? GA
att selama F jamsetiap hari, danmenggunakanseterika listrik $A;
att selama 2 jam. 6ika tarif listrik perkNh adalah Jp.4;;,;; makabiaya tagihanlistrik yang harusdibayar selamasebulan (5; hariadalah H.
!. Jp. 2$.
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
43/46
Lam,u
12 B C :
Dinam 2* E
dengan jaringanlistrik P*#. 6ikahambatan ka atyang ada di dalamseterika listriktersebut sebesarF;; ohm dan kuatarus listrik yangmele atinya A;;m!, maka dayalistrik yangdigunakan olehseterika adalah H.
!. A;; att=. 4;; att
. 5;; att8. 2;; att
$E.E. Perhatikan
gambar teleKisiberikut /
2;. Sebuahpesa at teleKisidirangkaikan pada
jaringan listrik P*#seperti padagambar. 6ikahambatan listrikyang dimilikipesa at &?tersebut F;; ohm,maka daya listrikyang digunakanoleh &? tersebutadalah....
!.
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
44/46
. $44;; 68. EG2;; 6
5$.52.
55.>*.>5.>;.
Modul IPA Fisika kelas 9 MTs/SMP 44
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
45/46
>=.>:.*0.*1.*2.*>.**.*5.*;.*
8/16/2019 MODUL Kls 9 - Copy
46/46
5.A4.