Fisika - Arus Listrik dan Rangkaiannya

FISIKAArus Listrik Dan rangkaiannya

1. AISYAH RAMADHANIGRUM

2. ANGGUN LESTARI

3. CHAIRUN NISSA

4. DWI MARTA LINDA

5. EVI SUSANTI

6. FITRI HANDAYANI

7. FITRI RESTUTI DEWI

8. HARIS CAHYA DIAS

TAMA9. NAUFAL IRFAN

10.NIRMALA11.RATIH YUNINGSIH

12.SYAIR AUDI LIRI SACRA

13.WAHYU DIAN

PERMANA P

X KHUSUS IISMAN 1 Bandar Sribhawono

Tp . 2010 - 2011

Mrs . Suyatmi

Kompetensi

Siswa dapat menjelaskan definisi arus listrik. Siswa dapat menentukan hubungan arus listrik dan tegangan listrik menggunakan hukum ohm. Siswa dapat menghitung arus listrik dalam rangkaian dengan menggunakan hukun kirchoff. Siswa dapat menentukan nilai resistor pengganti pada suatu rangkaian

MATERI DASAR

ARUS LISTRIK

Gerakan muatan – muatan listrik dalam

suatu rangkaian listrik

Hukum OhmHukum ohm digunakan untuk menentukan hubungan arus listrik dan tegangan dalam sebuah hambatan.Hukum ohm sendiri berbunyi: “Kuat arus yang melalui penghantar sebanding dengan beda potensial pada kedua ujung penghantar”.

 Misalnya pada sebuah rangkaian yang terdiri lampu dan baterai, lampu yang dinyalakan dengan satu buah baterai akan menyala redup, dengan tiga baterai lebih terang, karena arus yang mengalir lebih besar. Jadi semakin besar beda potensial semakin besar pula arus listrik yang dihasilkan

Nilai perbandingan beda potensial dengan arus listrik yang mengalir merupakan nilai resistansi (hambatan) yang dimiliki oleh penghantar dan nilainya tetap. Secara matematis hukum ohm dapat ditulis :

V = I . R

V = beda potensial, satuan volt (V)I  = kuat arus listrik, satuan ampere (A)R = hambatan listrik, satuan ohm (W)

Satuan hambatan listrik yang lebih besar dinyatakan dalam kilo ohm (kW) atau mega ohm (MW).1 kilo ohm = 103 ohm

1 mega ohm = 106 ohm

Hukum I Kirchoff 

Hukum I Kirchoff digunakan untuk Menghitung Kuat Arus pada Rangkaian tidak Bercabang

Hukum kirchoff berbunyi:

“Pada rangkaian listrik tak bercabang, kuat arus di setiap titik pada rangkaian sama besar”.

Hukum kirchoff untuk arus listrik bercabang berbunyi:

“jumlah kuat arus yang masuk pada titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan tersebut”.

Pernyataan ini dikenal sebagai Hukum I Kirchoff.Secara matetatis dapat ditulis :

Imasuk = Ikeluar

1. Rangkaian Resistor SeriResistor yang disusun seri selalu menghasilkan resistansi yang lebih besar.Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada setiap resistor sama besar.R1, R2, dan R3 disusun secara seri, resistansi dari gabungan R1, R2, dan R3 dapat diganti dengan satu resistor pengganti yaitu Rs.Resistor yang dirangkai secara seri mempunyai nilai pengganti, yang besarnya dapat   dirumuskan: Jika semua nilai R yang disusun sama, dapat ditulis:        

   Rs = R1+ R2 + R3 + .... + Rn

dengan n banyaknya R yang disusun.

2. Rangkaian Resistor ParalelResistor yang disusun secara paralel selalu menghasilkan resistansi yang lebih kecil. Pada rangkaian paralel arus akan terbagi pada masing-masing resistor pada masing-masing resestor, tetapi tegangan pada ujung-ujung resistor sama besar.Pada rangkaian fresestor disamping untuk R1, R2, dan R3 disusun secara paralel, resistansi dari gabungan R1, R2, dan R3 dapat diganti dengan satu resistor pengganti yaitu Rp.Resistor yang dirangkai secara paralel mempunyai nilai pengganti, yang besarnya dapat dirumuskan:

1/ Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + .... + 1/Rn

Jika semua nilai R yang disusun sama besar, maka resistor penggantinya dapat ditulis:

Rp = R / n

dengan n banyaknya R yang disusun.

SOAL DAN PEMBAHASAN

1

Jika besar kuat arus I = 10 ampere, I1 = I3 = 3 ampere. Hitung

besar kuat arus I2

Pembahasan No . 1

Diketahui:    I = 10 A                    I1 = I3 = 3 A

Ditanyakan: I2  = ........ ?

Dijawab:     

                           I1 = I2 + I3 + I4

                          10  = 3 + I2 + 3

                          10  = 6 + I2       

                           I2 = 4                           Jadi besar kuat arus listrik yang mengalir pada I2 adalah 4 ampere.

2 Hitung nilai resistor pengganti dari ketiga resistor yang dirangkai

seperti di bawah ini !

Pembahasan No.2

Diketahui:    R1 = 2 ohm                    R2 = 4 ohm                     R3 = 3 ohm

Ditanyakan:   Rs  = ........ ?Dijawab :     

Rs = R1+ R2 + R3

Rs = 2 + 4 + 3

Rs = 9                                              Jadi nilai resistor pengganti adalah 9 ohm

3Bila ampere meter menunjuk skala 0,6 A, maka nilai yang terukur pada volmeter adalah ...

A

4 ohm

8 ohm3 ohm

E

Pembahasan No.3

Diketahui : R1 = 3ohm, R2 =4ohm, R3=8ohm . I = 0,6 A

Ditanya : V...?

Jawab =

4Berapa besar hambatan pengganti dari gambar divawah ...

10 ohm

150 ohm

75 ohm

Pembahasan No.4

Hambatan seri = 10 ohm

Hambatan pararel :

5 .Sebuah lampu TL bertuliskan 10 W, 220 V. Hal ini berarti lampu

memerlukan ...

a. Energi 10J/detik dan arus 0,045A

b. Energi 10J/detik dan arus 22A

c. Energi 10J/menit dan arus 0,045A

d. Energi 10J/menit dan arus 22A

Jawaban :

a. Energi 10J/detik dan arus 0,045A

6 .Pada sebuah transformator terdapat jumlah kumparan primer 1200 dan jumlah kumparan sekunder 1000. jika arus primer 4 A, maka besar kuat arus sekunder ...

a. 2 A

b. 3 A

c. 4 A

d. 4,8 A

Jawaban : d. 4,8 A

7. Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 20 w, 2 lampu 10 w, 3 lampu 40 w menyala 5jam/hari. Listrik perkWH Rp. 500,00. berapa biaya yang

harus dibayar selama 1 bulan (30 hari) ...

a. Rp. 5.625,00

b. Rp. 7.500,00

c. Rp. 12.750,00

d. Rp. 16.500,00

Jawaban : D. Rp. 16.500,00

8.Kuat arus 10 A mengalir dalam sebuah konduktor yang dihubungkan dengan sumber arus 12 V selama 2 menit, maka besar energi listrik adalah ... a. 14.400 J

b. 2.400 J

c. 1.440 J

d. 240 J

Jawaban :14.400 J

9. Sebuah benda didekatkan dengan penggaris bermuatan listrik ternyata ditolak, bila benda tersebut didekatkan sepotong kaca yang bermuatan listrik akan menarik, maka benda tersebut ....

a. Bermuatan (+)

b. Bermuatan (-)

c. Bermuatan (+) dan (-)

d. Bermuatan – bermuatan

Jawaban : b. Bermuatan (-)

10Hasil percobaan Tegangan(V) Kuat arus(I)

1 2 4

2 4 8

3 4 6

4 5 10

Berdasarkan data diatas dapat dsimpulkan bahwa kuat arus ....a.Berbanding terbalik dengan teganganb.Sebanding dengan teganganc.Sama dengan tegangand.Tidak dipengaruhi tegangan

Jawaban : b. Sebanding dengan tegangan

11. Daya listrik sebesar 3 Kw ditransmisikan dengan tegangan 150 V. Maka besar kuat arus yang mengalir adalah ...

a. 10 A

b. 30 A

c. 20 A

d. 40 A

e. 50 A

Jawaban : c. 20 A

.

12. Besarnya I1 adalah ...

a. 2 A

b. 3 A

c. 4 A

d. 5 A

e. 6 A

Jawaban : c. 4 A

I2 = 2 A

7 A

I3 = 1 A

I1=....

13. Untuk mengetahui nilai hambatan (RAB) kawat AB, digunakan rangkaian dengan penunjukan voltmeter dan amperemeterseperti pada gambar.Nilai hambatan kawat (RAB) adalaha. A. 10,0 C

b. B. 8,0 C

c. C. 6,0 C

d. D. 4,0 C

e. E. 2,0 C

Jawaban :e. E. 2,0 C

14. Jumlah arus listrik yang masuk kesuatu titik cabang sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik cabang tersebut. Hal ini merupakan pernyataan dari hukum ...

a. ohmb. faradayc. II kirchhoffd. Lorentze. I kirchhoff

Jawaban : e. I kirchooff

15.PLN memasang dua kawat tembaga masing-masing sepanjang 100 m dari tiang listrik ke dalam rumah. Jika setiap 1 km kawat memiliki hambatan o,1 ohm , maka penurunan potensial yang terjadi antara kedua ujung kawat dengan beban arus listrik 120 ampere adalah .....

a. 1,2 ohm

b. 1 ohm

c. 3 ohm

d. 2,5 ohm

e. 3,5 ohm

Jawaban :a. 1,2 ohm

16. pemasangan voltmeter dan amperemeter dalam suatu rangkaian berikut ini yang benar adalah ....

a. tidak memerhatikan seri atau paralel

b. voltmeter maupun amperemeter dipasang paralel

c. voltmeter maupun amperemeter dipasang seri

d. voltmeter dipasang paralel, sedangkan amperemeter dipasang seri

e. voltmeter dipasang seri, sedangkan amperemeter dipasang paralel

d. Voltmeter dipasang paralel, dan amperemeter dipasang seri

Jawaban :d. . Voltmeter dipasang paralel, dan amperemeter dipasang seri

17. Kawat penghantar mengalir arus sebesar 2 A, berapa besar muatan yang mengalir padapenghantar dalam waktu 5 s

a. 5 c

b. 10 c

c. 15 c

d. 20 c

e. 25 c

Jawaban ; b.10 c

18. Pada sebuah tahanan listrik sebesar 10 ohm terukur arus sebesar 0,5 A. Berapa tegangan antara kedua ujung tahanan ...a. 2 V

b. 3 V

c. 4 V

d. 5 V

e. 5,5 V

Jawaban :d. 5 V

19. Sebuah kawat yang terbuat dari besi mempunyai hambatan jenis 12 x 10-8 (ohm m), panjang 10 m , dan diameter 0,5 mm. Berapakah tahanan kawat tersebut ?

a. 4 ohm

b. 5 ohm

c. 6 ohm

d. 7 ohm

e. 8 ohm

Jawaban : c. 6 ohm

20. Kawat penghantar mengalir arus sebesar 2 A, berapa jumlah elektron yang mengalir ...a. 6,25 x 1019

b. 7,25 x 1019

c. 8,25 x 1019

d. 9,25 x 1019

e. 10,25 x 1019

Jawaban : a. 6,25 x 1019

THANKS FOR YOUR ATTENTION

Created by : Syair Audi Lliri Sacra