(Sumber: Dok. Penerbit) LISTRIK STATIS Bab 7 Pernahkah kamu menyentuh layar TV atau monitor komputer yang nyala? Kamu mungkin akan merasakan sengatan kecil pada jari tanganmu. Apa yang menyebabkan kamu merasakan sengatan tersebut? Penyebab sengatan tersebut sebetulnya sama dengan penyebab terjadinya petir, yaitu listrik statis. Apakah listrik statis itu? Setelah belajar bab ini, kamu pasti dapat menggambarkan muatan listrik untuk memahami gejala-gejala listrik statis.
32
Embed
Bab LISTRIK STATIS 7€¦ · Peta Konsep Kata-Kata Kunci zListrik statis zHukum Coulomb zKonduktor zIsolator zGaya listrik zElektroskop Soal Prasyarat ☺ Sebutkan kandungan dari
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Bab 7 Listrik Statis 131
(Sumber: Dok. Penerbit)
LISTRIK STATISBab7
Pernahkah kamu menyentuh layar TV atau monitorkomputer yang nyala? Kamu mungkin akan merasakansengatan kecil pada jari tanganmu. Apa yang menyebabkankamu merasakan sengatan tersebut? Penyebab sengatantersebut sebetulnya sama dengan penyebab terjadinya petir,yaitu listrik statis. Apakah listrik statis itu? Setelah belajarbab ini, kamu pasti dapat menggambarkan muatan listrikuntuk memahami gejala-gejala listrik statis.
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX132
Peta Konsep
Kata-Kata Kunci
Listrik statisHukum CoulombKonduktorIsolatorGaya listrikElektroskop
Soal Prasyarat
☺ Sebutkan kandungan dari inti atom.☺ Disebut apakah bagian atom yang bermuatan listrik negatif?☺ Disebut apakah bagian atom yang bermuatan listrik positif?☺ Bagaimana interaksi antara proton dengan elektron?
dibentukdari
Listrik statis
Muatanpositif
ElektroskopMuatan listrik
terdiriatas
dideteksi
Muatannegatif
Gaya listrikmenimbulkan
Bab 7 Listrik Statis 133
Apakah yang kamu ketahui tentang muatan listrik?Apakah muatan listrik dibentuk dari listrik statis? Apa betullistrik itu bermuatan? Bagaimana cara mengetahui bahwalistrik bermuatan? Coba kamu lakukan kegiatan berikut.
A. Muatan Listrik
Kegiatan 1Membuktikan Muatan Listrik
Alat dan bahan
kertas tisuplastik transparansigunting
Cara kerja
1. Buat potongan-potongan kecil kertas tisu.2. Gosok-gosokkan plastik transparansi atau plastik sampul
buku dengan kain (misalnya pada kain celana/rokmu).3. Dekatkan plastik tersebut pada potongan kertas-kertas itu.
Gejala apakah yang kamu amati? Catat hasil pengamatanmu.4. Ganti potongan-potongan kertas tisu tersebut dengan
benda-benda kecil lainnya, kemudian ulangi kegiatan diatas.
5. Ulangi lagi kegiatan di atas dengan benda-benda lain yangdigosok sebagai pengganti plastik.
Analisis dan diskusi
1. Bandingkan hasil pengamatanmu terhadap perilakukertas atau benda-benda kecil lainnya pada berbagaikegiatan yang telah kamu lakukan.
2. Apakah plastik transparansi bermuatan listrik?3. Apakah potongan kertas tisu bermuatan listrik?4. Buat sebuah uraian yang menurut kamu dapat men-
jelaskan kejadian-kejadian seperti yang telah kamu amatitersebut.
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX134
Pada Kegiatan 1, kamu mengamati potongan-potongankertas tisu yang mula-mula diam di atas meja kemudianmeloncat dan akhirnya menempel pada plastik yang telahdigosok. Gejala ini dapat pula kamu amati jika kamu meng-gosok-gosokkan sisir pada rambut kering, ternyata sisirtersebut dapat menarik potongan-potongan kertas. Gejalaserupa terjadi pada saat kamu menyetrika baju dari kain nilon,ternyata baju-baju tersebut menjadi lengket satu dengan lain.Pada berbagai peristiwa tersebut kamu mengamati bahwabenda-benda tersebut menjadi “bermuatan listrik”.
Seperti yang telah kamupelajari tentang teori atom, setiapbenda terdiri atas atom-atom.Model atom yang sekarang dikenaladalah model atom hasil pe-nyelidikan dan teori-teori yangdikemukakan oleh E. Ruther ford(1871-1937), Niels Bohr (1885-1962),
dan ahli fisika lain dari berbagai negara. Sebuah atom terdiriatas inti atom dan elektron. Inti atom terdiri atas satu atau lebihproton dan neutron, tergantung pada jenis atomnya. Protonbermuatan positif, sedangkan neutron tidak bermuatan.Elektron bermuatan negatif mengelilingi inti atom.
Suatu atom dikatakan netral jika jumlah muatan positif(jumlah proton) sama dengan jumlah muatan negatif (jumlahelektron). Atom akan bermuatan negatif jika atom tersebutmendapatkan kelebihan elektron. Atom akan bermuatanpositif jika atom tersebut kekurangan elektron. PerhatikanGambar 7.2 berikut.
(a)
−
−
++
n
p
(b)
−
−
+
(c)
−
−
++
+
Gambar 7.2(a) Atom bermuatan
netral, (b) Atombermuatan negatif,
(c) Atom bermuatanpositif.
Atom Helium memiliki inti yang terdiri atas 2 protondan 2 neutron serta dikeliling 2 elektron. Atom bermuatannegatif jika atom tersebut mendapatkan tambahan elektron.
Gambar 7.1Struktur atom. −
Nukleon
+++
−
−
Elektron
Neuron
Orbit
Proton
Bab 7 Listrik Statis 135
Gambar 7.3Cara memperolehmuatan listrik.
+- +
+ ++
+-
--
-- -+
Plastik
++ ++- +
- +-
+-
-- - -
-++++
-- - -
Kain Elektron
Plastik
Atom Hidrogen yang netral terdiri atas 1 elektron, namunatom tersebut mendapatkan tambahan 1 elektron, sehinggabermuatan negatif. Atom bermuatan positif jika atom tersebutkekurangan elektron. Atom Litium yang netral memiliki 3elektron, namun atom tersebut kehilangan 1 elektron sehinggabermuatan positif.
Sekarang bayangkan plastiktransparansi yang kamu gunakanpada Kegiatan 1, lalu perhatikanGambar 7.3. Mula-mula plastiktersebut bersifat netral. Pada saatplastik tersebut digosok dengankain, sebagian elektron di kain ber-pindah menuju plastik. Plastik tersebut sekarangtidak lagi netral, namun bermuatan negatif, dan dapat menarikpotongan-potongan kertas. Apa yang terjadi pada kain?Sebenarnya kain tersebut tidak lagi netral, namun bermuatanpositif. Mengapa? Hal tersebut terjadi karena sebagianelektron-elektron pada kain berpindah menuju plastik.
Melalui Kegiatan 1 tersebut, ternyata kamu dapatmenghasilkan kumpulan muatan listrik pada plastik, dengancara menggosok. Kumpulan muatan listrik pada suatu bendadisebut listrik statis.
1. Interaksi antara benda-benda bermuatan listrik
Berdasarkan teori atom, kamu mendapatkan pemahamanbahwa muatan listrik tidak hanya satu jenis, melainkan dua jenis,yaitu muatan positif dan muatan negatif. Lakukan Kegiatan 2untuk mempelajari interaksi benda-benda bermuatan listriksejenis dan yang tak sejenis.
Berdasarkan Kegiatan 2, kamu dapat mengamatibahwa jika dua penggaris plastik yang telah digosok dengankain wool saling didekatkan, ternyata penggaris plastiktersebut saling tolak-menolak. Gejala serupa dapat kamu amati,jika dua batang kaca yang telah digosok dengan kain suteradidekatkan, ternyata juga saling tolak-menolak.
Kamu dapat dengan mudah menyatakan, karena keduapenggaris plastik tersebut digosok dengan kain yang serupa,tentu saja muatan yang terdapat pada penggaris plastik tersebutsejenis. Demikian juga halnya dengan kedua batang kaca,pastilah memiliki muatan sejenis karena digosok denganbenda yang serupa. Hasil pengamatanmu ternyata menunjuk-kan bahwa benda-benda yang bermuatan listrik sejenis akan
Cara kerja
1. Ikatkan sebatang penggaris plastik pada statif. Gosok-gosokkan satu ujung penggaris tersebut dan satu ujungpenggaris plastik kedua dengan kain wool.
2. Dekatkan penggaris plastik kedua ke penggaris plastikyang digantung. Amati perilaku kedua penggaris tersebut.Catat hasil pengamatanmu.
3. Dengan cara yang sama, lakukan untuk batang kaca yangdigosok dengan kain sutera.
4. Sekarang, gosok kembali satu ujung penggaris plastikyang digantung dengan kain wool dan batang kacadengan kain sutera. Dekatkan batang kaca pada penggaristersebut. Amati perilaku kedua benda tersebut, catathasil pengamatanmu.
Analisis dan diskusi
1. Apakah penggaris bermuatan listrik setelah digosokkanpada kain wool? Jelaskan.
2. Apakah batang kaca bermuatan listrik setelah digosokkanpada kain sutera? Jelaskan.
3. Apa yang terjadi jika penggaris setelah digosokkan padakain sutera? Jelaskan.
4. Buat kesimpulan dari hasil kegiatanmu.
Bab 7 Listrik Statis 137
tolak-menolak, atau dapat disimpulkan lebih lanjut muatanlistrik sejenis tolak-menolak, perhatikan Gambar 7.4.
(a) (b)Gambar 7.4(a) Muatan sejenistolak-menolak,(b) muatan tak sejenisakan tarik-menarik.
Bagaimana hasil ini jika dikaitkan dengan keberadaanatom-atom penyusun penggaris plastik dan batang kaca? Ketikapenggaris plastik tersebut digosok dengan kain wool, elektron-elektron dari kain wool berpindah ke penggaris plastik, sehinggapenggaris plastik tersebut bermuatan listrik negatif. Sebaliknya,ketika batang kaca digosok dengan kain sutera, elektron-elektronpada batang kaca tersebut berpindah ke kain sutera, sehinggabatang kaca bermuatan positif. Akibatnya, antara penggarisplastik dengan batang kaca terjadi tarik-menarik.
2. Konduktor dan isolator
Bayangkan, kita memiliki dua buah bola logam. Salah satubola dimuati, sedangkan bola yang lain netral (Gambar 7.5.a).Selanjutnya kita tempatkan paku besi, sehingga pakumenyentuh kedua bola itu. Ternyata kita mendapatkan, bolakedua dengan cepat menjadi bermuatan. Hal ini disebabkansebagian muatan listrik pada bola pertama berpindah menujubola kedua melalui paku besi (Gambar 7.5.b). Namun seandai-nya kita tidak menggunakan paku besi, tetapi kayu, ternyatabola kedua tetap netral, artinya muatan listrik pada bolapertama tidak berpindah menuju bola kedua (Gambar 7.5c).Kamu dapat menggunakan tespen untuk mengetahui apakahbola logam tersebut bermuatan listrik.
Gambar 7.5(a) Dua bola logam,satu bermuatan danyang lain netral,(b) Kedua boladihubungkan denganpaku besi, bola keduamenjadi bermuatan,(c) Jika paku digantikayu, maka bola keduatetap netral.
++ +
++
++Netral
(b) Logam
(c)
++ +
++
++
Kayu
++ +
++
++
(a)
Dimuati
++ +
++
++
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX138
Kamu telah mengetahui bahwa dengan menggosok,kamu dapat memperoleh muatan listrik. Muatan listrik dapatpula diperoleh dengan menyentuhkan benda yang tidak ber-muatan kepada benda yang bermuatan. Pada akhirnya keduabenda tersebut memiliki muatan dengan tanda yang sama. Prosesdemikian ini disebut cara konduksi atau kontak.
Jika benda yang bermuatan positif didekatkan pada batanglogam netral, namun tidak disentuhkan, apa yang terjadi? LihatGambar 7.6.
B. Elektroskop
Benda-benda yang berperilaku seperti paku besi di-golongkan sebagai konduktor listrik, yaitu benda-benda yangdapat menghantarkan listrik. Sebaliknya, benda-benda yangberperilaku seperti kayu digolongkan sebagai isolator listrik,yaitu benda-benda yang tidak dapat menghantarkan listrik.Dapatkah kamu memberikan contoh lain konduktor danisolator listrik? Selain bersifat konduktor dan isolator, ada benda-benda yang bersifat di antara kategori tersebut. Misalnya silikon,germanium, dan arsen. Benda-benda ini termasuk dalam kategorisemi-konduktor.
Tulis jawaban pada buku kerjamu.
1. Sebutkan bagian-bagian dari atom.2. Apa yang terjadi jika benda bermuatan positif didekatkan
dengan benda bermuatan negatif?3. Sebutkan 5 contoh benda yang ada disekitarmu termasuk
konduktor listrik.4. Apa perbedaan konduktor dan isolator?5. Sebutkan benda-benda yang termasuk dalam semi-
konduktor.
1
Bab 7 Listrik Statis 139
Pada Gambar 7.6 elektron-elektron pada batang logam netraltidak meninggalkan logam, namunakan bergerak menuju bendabermuatan positif, dan meninggal-kan muatan positif di ujung lain.Walaupun secara keseluruhanbatang logam tersebut netral,namun pada batang logam tersebutterjadi pemisahan muatan. Jikakita dapat memotong logam ter-sebut, maka kita akan memperolehdua potong logam dengan muatan listrik yang tidak sejenis.Pemuatan listrik dengan cara demikian disebut pemuatansecara induksi.
1. Elektroskop
Keberadaan muatan listrik pada sebuah benda dapatdiketahui dengan elektroskop. Bangun elektroskop terdiri atasdua buah daun logam tipis yang dipasang pada ujung batanglogam. Ujung lain batang itu biasanya dipasang bola logam (knob).Untuk menghindarkan dari berpindahnya muatan ke udarabebas, batang tersebut dimasukkan ke dalam kaca.
Gambar 7.6Memberi muatandengan cara induksi.(a) Batang logam netral,(b) Batang logamsecara keseluruhannetral, namun terjadipemisahan muatanlistrik pada batangtersebut.
(b)
(a)
+
_
+_
_+
_
__ +
++
_
__
+
++
++
+ +
+++
+++ +
+ +
+_
_ _+ ++
___+
_
_
Gambar 7.7Elektroskop dan carakerjanya.
Batanglogam
Daunlogam
Knop
(a) (c)
_
+
__ __ _
++
++
Elektronke atas
++
+
Batang kacabermuatan
++
+
+ ++
+
Sisirbermuatan
(b)
_
+
__
___
++
+++
Elektronke bawah
Perhatikan Gambar 7.7. Elektroskop, pada saat netraldaun-daun logam menguncup; saat sisir ber-muatan negatifdidekatkan, elektron pada batang logam terdorong menuju daunelektroskop, dan daun mekar; saat kaca bermuatan positifdidekatkan elektron pada batang logam bergerak ke knop,sehingga daun bermuatan positif, dan daun mekar.
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX140
Seperti yang telah kamu lakukan dalam Lab Saku disamping, misalkan kamu mendekatkan sisir bermuatannegatif pada knob elektroskop. Elektron-elektron pada batanglogam akan terdorong menuju dua daun elektroskop, sedangkanpada knop akan mengumpul muatan positif. Kedua dauntersebut mendapatkan elektron, sehingga bermuatan negatif.Akibatnya kedua daun tersebut tolak-menolak dan mekar.Dapatkah kamu menjelaskan, apa yang terjadi jika batang kacayang bermuatan positif didekatkan pada elektroskop?
2. Pengosongan muatan listrik
Muatan listrik pada suatu benda dapat hilang denganpengosongan. Pengosongan muatan listrik dapat terjadi jikaada jalan agar muatan yang terkumpul pada suatu benda dapatberpindah ke benda lain, atau ke bumi. Pengosongan muatanlistrik ke bumi disebut pentanahan.
Kita tidak khawatir dengan pengosongan muatan listrikpada benda-benda seperti plastik, sisir, batang kaca, dan lain-lain.Namun kita mesti berhati-hati dan peduli dengan pengosonganmuatan listrik yang besar, misalnya pengosongan muatan listrikpada awan dalam bentuk petir. Perhatikan Gambar 7.8 untukmengetahui petir sebagai peristiwa pengosongan muatan listrik.
Mengetahui KeberadaanMuatan ListrikGosok-gosok ujung peng-garis plastik dengan kainwool. Sentuhkan ujungpenggaris tersebut padaknop elektroskop. Amatidaun-daun elektroskoptersebut.
Sentuh dengan tangan,sehingga daun-daun elek-troskop menguncup.
Ulangi lagi kegiatan di atasuntuk batang kaca yangdigosok dengan kain sutera.
AnalisisPaparkan hasil pengamatan-mu, serta coba jelaskanmengapa hasilnya sepertiyang kamu amati. Buatgambar untuk melengkapipenjelasanmu.
Gambar 7.8Petir merupakan
peristiwa pengosonganmuatan listrik yangbesar dalam waktu
singkat.(Sumber: Clip Art)
Selain berbahaya bagi manusia karena dapat meng-akibatkan kematian bagi yang disambarnya, petir dapatmenyebabkan kerusakan bangunan yang tinggi. Untuk
Bab 7 Listrik Statis 141
mencegahnya, gedung-gedung dipasang penangkal petir.Penangkal petir berupa batang logam yang berujung lancip,dan dihubungkan ke tanah dengan kawat logam yang relatifbesar. Penangkal petir menyediakan jalan bagi muatan listrikdi awan agar dapat berpindah menuju tanah melalui kawat,dan bukannya melalui bangunan.
Kamu telah mengetahui, bahwa benda-benda yangbermuatan sejenis akan tolak-menolak, dan benda-benda yangbermuatan tidak sejenis akan tarik-menarik. Tarik-menarikdan tolak-menolak tersebut diakibatkan oleh adanya gaya tarikatau gaya tolak. Faktor-faktor apakah yang mempengaruhibesarnya gaya listrik tersebut?
Pada Kegiatan 2, tentunya kamu mengetahui, bahwabesarnya gaya tarik atau tolak pada benda-benda bermuatanlistrik ternyata dipengaruhi oleh jarak antara benda bermuatantersebut. Kamu harus mendekatkan penggaris plastik yangtelah digosok sedekat mungkin dengan batang kaca, agarkamu dapat melihat gejala gaya tarik yang terjadi. Jika penggarisplastik kamu letakkan pada relatif jauh dari batang kaca,maka gaya tarik yang terjadi tidak dapat diamati, karenakecilnya. Ternyata, gaya tarik-menarik atau tolak-menolakantara muatan listrik dipengaruhi oleh jarak antara muatantersebut. Jika jarak antara muatan kecil (berdekatan), makagaya listrik yang terjadi besar. Sebaliknya jika jaraknyadiperbesar (berjauhan), maka gaya listrik yang terjadi kecil.
Kamu juga mengamati, agar gaya tarik-menarik atau tolak-menolak yang terjadi besar, kamu harus menggosok batang kacaatau penggaris plastik dengan kain keras-keras dan beberapakali gosokan. Semakin keras dan sering kamu menggosoknya,muatan listrik yang terkumpul juga semakin besar. Hal inimenunjukkan semakin banyak muatan listrik yang ada, gayalistrik yang terjadi juga semakin besar.
Gejala seperti yang kamu amati di atas telah diselidikioleh ilmuwan Perancis yang bernama Charles Coulomb(1736-1806). Pada tahun 1785, beliau menyelidiki hubungan
Tokoh IPA
Ilmuwan Prancis,Charles Coulomb
(1736-1806),menyelidiki hubungan
antara muatan danjarak antara muatandengan besar gaya
listrik yang dihasilkan.(Sumber : paulhutch.com)
C. Hukum Coulomb
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX142
antara besar muatan dan jarak antara muatan dengan besargaya listrik yang dihasilkan.
Penyelidikan Coulombmenggunakan 2 bola konduktorkecil A dan A’ yang digantung-kan melalui kawat tipis (lihatGambar 7.9). Bola serupa, yaitubola B diletakkan di dekat bolaA. Bola A dan B bersama-samadisentuhkan pada benda ber-muatan, sehingga mendapatkanmuatan yang sama, karena
ukuran bola tersebut sama. Ketika bola B diletakkan padajarak tertentu dari bola A, maka batang penghubung A danA’ akan berputar sedikit. Dengan mengukur sudut putarantersebut, Coulomb dapat menentukan gaya yang diperlukanuntuk memutarnya.
Dengan menempatkan bola B yang berubah-ubahjaraknya dari bola A, dan mengukur gaya listrik yang dihasilkan,Coulomb berkesimpulan bahwa gaya listrik (F) yang terjadiberbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua pusatbola A dan B. Pernyataan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.
Batang berputarkarena A tolak-menolak dengan B
A’
A
B Bola A dan Bdimuati
Kawat tipis
Gambar 7.9Percobaan Coulomb.
Dengan mengukursudut penyimpangan
AA’ dari semula, iadapat menentukan
gaya listrik yang terjadi.
Berdasarkan hasil tersebut, jika jarak antara muatanlistrik menjadi 2 kalinya, ternyata gaya listrik yang terjaditinggal atau dari gaya semula. Jika jarak antara muatan
listrik dijadikan 3 kalinya, maka gaya listrik yang terjadi
tinggal atau dari gaya semula.
Coulomb selanjutnya mengubah-ubah muatan listrikpada bola A dan bola B, dengan cara menyentuhkan bola Adan bola B pada bola serupa yang netral, sehingga muatan dibola A dan bola B menjadi tinggal separuhnya. Hasilpercobaannya menunjukkan, gaya listrik berbanding lurusdengan besar muatan di bola A (qA) dan besar muatan di bolaB (qB), atau
1r2
F ∝
122
14
13 2
19
Bab 7 Listrik Statis 143
F ∝ qA qB
Berdasarkan hasil tersebut, misalkan muatan di bola Amenjadi 2 kali semula, dan muatan di bola B menjadi 3 kalisemula, maka gaya listrik yang terjadi menjadi 2 × 3 atau 6 kalisemula.
Berdasarkan hasil-hasil di atas, akhirnya Coulombmenyimpulkan besar gaya listrik antara dua muatan listrik yangterpisah pada jarak tertentu berbanding lurus dengan besar keduamuatan tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarakkedua muatan tersebut. Pernyataan ini dikenal sebagai HukumCoulomb, secara matematika dapat dituliskan sebagai berikut.
dengan q = muatan listrik ...................................... coulomb (C)
r = jarak ................................................. meter (m)F = Gaya ................................................. Newton (N)k = konstanta = 9 × 109 Nm2C−2
Satuan muatan listrik
Muatan suatu benda sangat sulit untuk diukur secaralangsung. Tetapi Coulomb menunjukkan bahwa besarnyamuatan listrik dapat ditentukan dengan cara mengukur gayalistrik yang dihasilkannya. Di dalam sains, setiap besaran me-miliki satuan. Satuan muatan listrik dalam sistem SI adalahcoulomb (C). Muatan listrik 1 elektron adalah 1,6 × 10−19 coulomb,dan jenisnya negatif, sedangkan muatan listrik 1 proton besarnyasama dengan muatan 1 elektron, namun jenisnya positif. Besarmuatan 1 elektron disebut muatan elementer, dan merupakanbesar muatan terkecil di alam.
q1 × q2
r2F = k
D. Medan Listrik
Coba kamu ingat kembali pelajaran sebelumnya, bahwasetiap benda bermuatan listrik. Jika benda A yang bermuatanlistrik diletakkan di suatu ruang yang di dalamnya sudah ada
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX144
Gambar 7.10Garis-garis gaya listrik.
FqE =
(a) (b) (c)
benda B. Jika benda B bermuatan listrik, benda A akan meng-alami gaya listrik juga. Ruang di sekitar A maupun B disebut medanlistrik. Jadi, yang dimaksuddengan medan listrik (E) adalahruangan di sekitar benda bermuatan listrik yang mengalamigaya listrik.
Jika suatu benda yang bermuatan listrik diletakkan disuatu ruangan, maka dalam ruangan tersebut terdapat medanlistrik. Jika benda lain yang bermuatan listrik diletakkan diruang tersebut, maka kedua benda akan mengalami gaya.
Jika muatan kedua benda sejenis, maka gaya yang terjadiadalah gaya tolak-menolak dan jika kedua benda mempunyaimuatan yang tidak sejenis, maka gaya yang terjadi adalah gayatarik-menarik.
Medan listrik dilukiskan dengan garis-garis gaya listrikyang arahnya dari kutub positif ke kutub negatif (Gambar 7.10).Kuat medan listrik bergantung pada kerapatan garis-garis gayalistrik. Besar kuat medan listrik dapat ditentukan dengan rumussebagai berikut.
dengan E = kuat medan listrik ........................................ N/CF = gaya Coulomb .............................................. Nq = besar muatan listrik ..................................... C
Karena berarti
dengan k = tetapan = 9 × 109 Nm2/C2
r = jarak antara dua muatan .................................. mq = muatan listrik pada sumber medan ................ C
q1 × q2
r2F = k
q1 × q2
qE = k r2
Bab 7 Listrik Statis 145
Dua benda A dan B masing-masing bermuatan listrik sebesar6 × 10−9 C dan 8 × 10−9 C pada jarak 4 cm. Tentukan:a. gaya tolak-menolak antara kedua benda itu tersebut,b. kuat medan listrik pada titik B oleh muatan A.Diketahui : qa = 6 × 10-9 C
qb = 8 × 10-9 C k = konstanta = 9 × 109 Nm2C-2
Ditanya : a. Fb. E
Jawaba.
= 9 × 109 Nm2C−2 ×= 9 × 109 × 3 N= 2,7 × 10−9 N
Jadi, muatan yang listrik mengalir adalah 2,7 × 10−9 N.
b.
Jadi, kuat medan listrik pada titik B adalah 0,34 N/C.
Tulis jawaban pada buku kerjamu.
1. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnyagaya listrik.
2. Sebutkan contoh peristiwa di sekitarmu yang termasukdalam pengosongan muatan listrik.
3. Apa perbedaan dari induksi dan konduksi dalam pengum-pulan muatan listrik?
2
Fq b
E =
q1 × q2
r2 F = k
C2m-26 × 10-9 × 8 × 10-9
(4 × 10-2)2( (
2,7 × 10−9 N8 × 10-9 C
E =
= 0,34 N/C
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX146
Gambar bagan elektroskop. Jelaskan cara kerja elektroskoptersebut di depan kelas.
4. Dua buah benda A danB masing-masing memiliki muatanlistrik sejenis 3 × 10-9 C dan 5 × 10-9 C terpisah sejauh 3 cm.Jika k = 9 × 109 Nm2/C2, maka hitung gaya tolak antara keduamuatan listrik tersebut.
5. Besar gaya Coulomb antara dua benda adalah 7 × 10-5 N.Hitunglah besar kuat medan listrik pada salah satu muatanoleh muatan lain yang besarnya 3,5 × 10-9 C.
1. Kumpulan muatan listrik pada suatu benda disebut listrik statis.2. Terdapat dua jenis muatan listrik, yaitu muatan positif dan negatif.3. Muatan-muatan yang sejenis tolak-menolak dan muatan yang tidak sejenis
tarik-menarik.4. Pengumpulan muatan listik dapat diperoleh melalui cara menggosok,
menyentuhkan benda netral dengan benda bermuatan (konduksi), dan induksi.5. Muatan listrik dapat dideteksi dengan elektroskop.6. Penghilangan muatan listrik yang terkumpul pada suatu benda disebut
pengosongan muatan.7. Hukum Coulomb menyatakan, bahwa gaya yang terjadi antara dua buah muatan
berbanding lurus dengan besar muatan dan berbanding terbalik dengan kuadratjarak antara kedua muatan itu.
Bab 7 Listrik Statis 147
valuasiE
1. Kumpulan muatan listrik pada suatubenda disebut ....a. listrik dinamisb. listrik statisc. kuat arusd. energi
2. Kilat merupakan perpindahan ... kebumi.a. proton c. neutronb. elektron d. nukleon
3. Suatu benda bermuatan positif jikabenda itu ….a. kehilangan elektronb. mendapatkan elektronc. mendapatkan protond. mendapatkan neutron
4. Benda-benda yang dapat menghantar-kan listrik disebut ....a. konduktorb. isolatorc. semikonduktord. salah semua
5. Dua benda bermuatan sama didekatkanpada jarak tertentu, ternyata gayalistrik yang terjadi adalah F. Jika jarakkedua benda itu menjadi setengahsemula, maka gaya listrik yang terjadiadalah ....
a. F c. 2 F
b. F d. 4 F
6. Penggaris plastik bermuatan negatifdidekatkan pada sepotong kertas. Kertastersebut ditarik menuju penggaris.Kejadian ini menunjukkan saat itupada kertas tersebut terjadi ….a. isolasib. induksic. konduksid. pengosongan muatan
7. Terdapat 4 buah benda bermuatanlistrik A, B, C, dan D. Benda A denganB tarik menarik, B dengan C tolakmenolak, dan C dengan D tarikmenarik. Jika benda A ternyata adalahbatang kaca yang telah digosok dengankain sutera, pernyataan manakahyang benar?a. B dan C bermuatan negatif, D ber-
muatan positif.b. B dan C bermuatan positif, D ber-
muatan negatif.c. B bermuatan positif, C dan D ber-
muatan negatif.d. B bermuatan negatif, C dan D
bermuatan positif.
8. Alat pendeteksi muatan listrik adalah ....a. termometerb. termoskopc. elektroskopd. isolator
A. Pengecekan Konsep
1412
Pilih salah satu jawaban yang tepat. Tulis jawaban pada buku kerjamu.
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX148
B. Pemahaman Konsep
Apa kamu kesulitan ketika belajar materi bab ini?Coba kamu buat resume tentang materi bab ini berdasarkanpemahamanmu. Kamu dapat menambah pengetahuanmutentang materi bab ini melalui browsing di internet.
9. Satuan muatan listrik adalah ....a. kgb. coulombc. jouled. watt
10. Penggosongan muatan listrik kebumi disebut ....a. pentanahanb. induksic. konduksid. elektroskop
1. Roni menggosokkan dua batanglogam pada kain sutera. Kemudianbatang logam tersebut didekatkansatu sama lain dan terjadi tolak-menolak. Mengapa hal tersebut dapatterjadi? Jelaskan.
2. Dua buah benda masing-masingbermuatan −8 × 10−9 C dan +6 × 10−9 Cberada pada jarak 4 cm satu sama lain.Jika k = 9 × 10−9 Nm2C−2, maka tentukanbesar gaya tolak atau gaya tarik keduabenda tersebut.
Tulis jawaban pertanyaan di bawah ini di buku kerjamu.
3. Misalkan kamu telah menyentuhkanbenda bermuatan positif pada knopelektroskop. Apa yang terjadi padadaun elektroskop, jika benda ber-muatan negatif yang relatif besardidekatkan pada knop elektroskop?
4. Bagaimana penangkal petir dapatmelindungi bangunan dari ancamantersambar petir?
5. Mengapa bermain sepak bola dilapangan atau berteduh di bawahpohon yang tinggi di waktu hujanberbahaya?
Bab 8 Elemen dan Arus Listrik 149
(Sumber: www.mahatmiya)
ELEMEN DANARUS LISTRIK
Bab8
Pernahkah kamu berpikir bahwa kamu telah memanfaat-kan listrik dalam kehidupan sehari-hari? Lampu untuk belajardi malam hari dan setrika listrik untuk melicinkan pakaianmerupakan contoh pemanfaatan listrik. Namun, tidakkahkamu bertanya-tanya apa yang menyebabkan peralatantersebut berfungsi? Kamu akan tahu jawabannya setelahbelajar tentang prinsip kerja elemen dan arus listrik serta pe-nerapannya dalam bab ini.
☺ Apakah satuan dari muatan listrik?☺ Rangkaian listrik di rumahmu mempunyai sumber tegangan
listrik. Sebutkan sumber tegangan listrik yang dapat menyalakanlampu rumahmu sehingga tidak gelap.
Bab 8 Elemen dan Arus Listrik 151
Pada Bab Listrik Statis kamu telah mempelajari bahwamuatan listrik dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain.Sebagai contoh, jika kamu menyentuh benda bermuatan negatif,maka elektron-elektron akan berpindah dari benda itu ketubuhmu. Kilat yang kamu lihat sebenarnya juga merupakanperpindahan elektron-elektron. Namun, dapatkah kamu me-nyalakan lampu listrik dengan memanfaatkan benda bermuatanatau kilat? Kemungkinan besar tidak dapat, karena lampu tersebutmemerlukan aliran elektron yang terus-menerus. Dalam babini kamu akan mempelajari cara-cara yang membuat elektrondapat mengalir terus-menerus serta cara-cara mengendalikanaliran elektron tersebut.
A. Arus Listrik
Kegiatan 1Cara-cara Menyalakan Lampu
Alat dan bahan
baterai 1,5 V lampukabel pisau kecilsakelar
Cara kerja
1. Kupas kedua ujung kabeldengan pisau kecil danhari-hatilah jangan sampaitanganmu terluka.
2. Rangkai baterai, kabel,sakelar, dan lampu sepertigambar di samping.
3. Amati yang terjadi.
Analisis dan diskusi
1. Apakah lampu pada rangkaian tersebut menyala?2. Diskusikan dengan temanmu, rumuskan cara merangkaikan
baterai, lampu, sakelar, dan kabel, agar lampu tersebutmenyala.
Baterai(+) (−)
FilamenKabel
Bola lampu Sakelar
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX152
Gambar 8.1(a) Arus listrik timbul
pada rangkaiantertutup,
(b) Aliran muatan listriktidak terjadi dalamrangkaian terbuka.
Seperti yang telah kamu lakukan dalam Kegiatan 1,jika lampu dihubungkan dengan kutub-kutub baterai melaluikawat, maka terbentuk rangkaian yang tidak memiliki pangkaldan ujung. Rangkaian seperti ini disebut rangkaian tertutupatau sirkuit. Pada keadaan ini lampu menyala. Hal ini menunjuk-kan dalam rangkaian tertutup terjadi aliran muatan listrik.
Aliran muatan listrik disebut arus listrik. Arah arus listrikpada kawat dari kutub positif baterai menuju kutub negatifbaterai. Arah arus listrik dalam rangkaian tertutup diperlihat-kan pada Gambar 8.1(a).
3. Ujilah cara yang kamu rumuskan. Ada berapa macamcara untuk menyalakan lampu yang kamu temukan?Gambarkan rangkaian yang berhasil menyalakan lamputersebut.
4. Diskusikan dengan temanmu, apa kesamaan darirangkaian-rangkaian yang kamu gambar? Selanjutnyatuliskan sebuah hipotesis untuk menjawab apa syaratyang diperlukan untuk menyalakan sebuah lampu listrik.
5. Buat kesimpulan dari kegiatanmu.
(a) (b)
Besar arus listrik dinyatakan dengan kuat arus listrik,disimbolkan dengan I. Kuat arus listrik adalah banyaknyamuatan listrik yang melalui penampang penghantar setiap sekon.
dengan q = muatan listrik .............................. coulomb (C)t = waktu ........................................... sekon (s)I = kuat arus ...................................... ampere (A)
Iqt
=
Bab 8 Elemen dan Arus Listrik 153
Jadi, 1 A = 1 C/s. Perhatikan bahwa 1 mA = 0,001 Adan 1 mikroampere (µA) = 0,000001 A.
Kuat arus listrik diukur dengan menggunakan ampere-meter. Sedangkan untuk kuat arus yang kecil, digunakangalvanometer sebagai alat untuk mengukurnya. Perhatikancara merangkai amperemeter untuk mengukur kuat aruslistrik pada Gambar 8.2.
(b)
A
(a) Lampumenyala
Amperemeter
Baterai
Gambar 8.2(a) Cara mengukur kuatarus listrik, (b) Diagramrangkaian.
Kuat arus pada sebuah rangkaian listrik sebesar 200 mA. Berapabesar muatan listrik yang mengalir pada rangkaian itu setiapmenitnya?Diketahui : kuat arus, I = 200 mA = 200 × 0,001 A = 0,2 A
waktu, t = 1 menit = 60 sDitanya : muatan listrik yang mengalir, q?
Jawab
q = I × tq = 0,2 A × 60 s
= 12 As = 12 CJadi, muatan listrik yang mengalir adalah 12 C.
Sakelar
Ketika hari menjelang malam, kamu menyalakan lampulistrik. Bagaimana cara menyalakan lampu listrik? Kamumenekan tombol sakelar dinding dan lampu menyala. Ingat,lampu menyala menunjukkan adanya arus listrik. Arus listrik
Iqt
=
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX154
timbul pada rangkaian tertutup. Jadi, sakelar digunakan untukmembuat rangkaian listrik menjadi tertutup atau terbuka.Perhatikan fungsi sakelar pada Gambar 8.3.
Ada dua jenis sakelar, yaitusakelar manual dan otomatis.Sakelar manual menutup ataumembuka rangkaian listrik denganbantuan tangan. Sakelar untukmenyalakan lampu, sakelar pisaupada Gambar 8.3, merupakancontoh sakelar manual. Sedangkansakelar otomatis bekerja dengan
bantuan peralatan elektronik. Contoh sakelar otomatis adalahsakelar untuk menyalakan lampu pengatur lalu lintas dansakelar untuk menyalakan lampu jalan.
Gambar 8.3Jika sakelar diubah ke
dalam posisi menutup,maka lampu menyala.
Sebaliknya jika sakelarmembuka, lampu mati.
Apa fungsi sakelartersebut?
B.B.B.B.B. Beda PotensialBeda PotensialBeda PotensialBeda PotensialBeda Potensial
Listrik yang kamu manfaatkan untuk menyalakan TV,radio, dan lampu bukan listrik statis. Peralatan tersebutmemerlukan gerakan muatan listrik terus-menerus. Padalistrik statis, aliran muatan dengan cepat berhenti karena tidak
Tulis jawaban pada buku kerjamu.
1. Apakah yang dimaksud dengan kuat arus listrik?2. Apakah perbedaan dari amperemeter dengan galvanometer?3. Apakah rangkaian listrik yang ada di rumahmu terdapat
sakelar? Jika ada, maka sebutkan fungsi dari sakelar tersebut.4. Kuat arus dalam sebuah rangkaian listrik sebesar 450 mA.
Berapakah muatan listrik yang mengalir setiap 5 menit?5. Jika muatan yang mengalir dalam kawat penghantar
adalah 180 C setiap jamnya, maka berapakah kuat arusdalam penghantar tersebut?
1
Bab 8 Elemen dan Arus Listrik 155
ada lagi perbedaan potensial (tegangan). Oleh karena itu, harusada sumber tegangan listrik. Sumber tegangan listrik yaituperalatan yang dapat menghasilkan beda potensial listriksecara terus-menerus. Beda potensial listrik diukur dalamsatuan volt (V). Alat yang digunakan adalah voltmeter.
Dalam rangkaian listrik, sumber tegangan disimbolkandengan tanda atau disederhanakan menjadi , dengantanda menunjukkan kutub positif dan tanda menunjukkankutub negatif.
Kamu dapat mengukur beda potensial listrik antara duatempat pada rangkaian, dengan cara seperti Gambar 8.4.
Gambar 8.4(a) Cara mengukurbeda potensial antaratitik A dan B, (b)Diagram rangkaiannya.
(b)(a) Voltmeter
Lampu
Baterai
VV
Mengidentifikasi sumbertegangan listrikElemen volta, baterai, aki,dan stop kontak merupakancontoh dari sumber tegang-an listrik. Adakah contohsumber tegangan listriklainnya? Coba kamu bacaliteratur lain atau browsingdi internet.
Gambar 8.5Elemen volta.
Larutanasamsulfat
Lempengtembaga Lempeng
seng
1. Sumber-sumber tegangan listrik (elemen)
Sumber tegangan listrik mengubah berbagai bentukenergi menjadi energi listrik. Contoh sumber tegangan listrikantara lain elemen volta, baterai, aki, dan stop kontak di dindingrumahmu.
a. Elemen volta
Tahun 1800 AlessandroVolta menemukan duabuah logam yang ber-beda jenisnya diletakkandalam bak berisi larutanelektrolit, maka akantimbul beda potensialantara kedua logam itu.Perhatikan Gambar 8.5.
+ -
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX156
Gambar 8.6Bagian-bagian baterai.
Kutubpositif
Isolatorplastik
Pastakimia
Batangkarbon
Wadah dariseng
Kutubnegatif
Lempeng tembaga dan seng diletakkan dalam bejana berisiasam sulfat encer. Reaksi kimia yang terjadi menyebabkanelektron terkumpul pada lempeng seng, akibatnya sengberfungsi sebagai kutub negatif. Sebaliknya lempengtembaga sebagai kutub positif.Jika elemen volta digunakan sebagai sumber tegangan,maka timbul gelembung-gelembung gas. Gelembung inimenghalangi aliran muatan, sehingga harus terus-menerusdihilangkan. Oleh karena itu, elemen volta tidak praktisdigunakan dalam kehidupan sehari-hari.
b. Baterai (sel kering)Jika kamu membuka baterai,
kamu akan menemukansusunan yang mirip dengan
Gambar 8.6. Baterai terdiriatas wadah seng yang berisi
pasta kimia dengan batangkarbon menggantung ditengah-tengah pasta itu.Pasta tersebut berupa
senyawa kimia MnO2 danNH4Cl.
Jika kutub-kutub baterai dihubungkan dalam rangkaian,misalnya dengan lampu seperti Kegiatan 1, terjadi reaksikimia dalam pasta dan seng. Sebagai hasilnya, elektron-elektron terkumpul pada seng, menyebabkan seng berlakusebagai kutub negatif, dan batang karbon yang terletakpada pasta berlaku sebagai kutub positif. Beda potensialantara kutub-kutub baterai ini sebesar 1,5 volt. Apabilabaterai digunakan, lama-kelamaan muatan yang terkumpulpada seng semakin sedikit, dan beda potensialnya menurun.Pada keadaan ini baterai biasanya dikatakan “habis” dantidak dapat dipakai lagi. Karena bersifat sekali pakai, bateraidengan elektroda karbon dan seng disebut elemen primer.
c. Aki (sel basah)Aki sering disebut sel basah. Sel basah terdiri atas dualempeng logam yang berbeda diletakkan dalam cairanelektrolit. Sebagai contoh, lempeng logam pada aki mobil
Bab 8 Elemen dan Arus Listrik 157
adalah timbal (Pb) dan timbalperoksida (PbO2) yang ter-letak dalam larutan asamsulfat (H2SO4). Reaksi kimiayang terjadi menyebabkanelektron terkumpul padatimbal, sehingga timbalsebagai kutub negatif dantimbal peroksida sebagaikutub positif.Aki mobil umumnyamengandung 6 sel, tiapsel menghasilkan bedapotensial 2 volt. Oleh karena itu, beda potensial yangdihasilkan aki mobil sebesar 12 volt. Jika digunakan, makatimbal dan timbal peroksida berangsur-angsur berubahmenjadi timbal sulfat. Kedua kutub aki tersebut akhirnyatidak memiliki bedapotensial lagi. Apa yangharus dilakukan, agar akitersebut dapat berfungsikembali? Dibandingkanbaterai seng karbon, akimemiliki keunggulan,yaitu dapat diisi ulang.Caranya dengan meng-alirkan arus listrik melaluiaki tersebut dari sumbertegangan lain dengan arah terbalik seperti Gambar 8.8.Dengan cara ini, maka timbal sulfat tersebut kembali lagimenjadi timbal dan timbal peroksida, maka aki siap dipakailagi. Kemampuan aki yang dapat dipakai berulang-ulangdengan cara diisi lagi menjadikan aki tergolong sebagaielemen sekunder.
2. Stop kontak
Berbagai peralatan listrik di rumahmu dirancang untukmenggunakan listrik dari PLN. Beda potensial listrik inisebesar 220 volt, disebut tegangan jala-jala. Sumbertegangan listrik ini dapat kamu jumpai pada stop kontak
Gambar 8.7Bagian-bagian aki.
Lempengtimbalperoksida(katoda)
Larutan asamsulfat
L e m p e n gtimbal(anoda)
Gambar 8.8Bagan proses pengisianaki.
Sumber tegangan
Timbalperoksida
Timbal
Larutan asamsulfat
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX158
di dinding rumahmu, sepertiGambar 8.9.Energi listrik ini dihasilkanoleh generator listrik. Generatorlistrik mengubah bentuk energilain seperti energi air, uap ataunuklir menjadi energi listrik.Kamu akan belajar lebih banyak
tentang generator ini pada Bab Elektromagnetik.
Voltmeter
Lampu
Baterai
V
V
Kegiatan 2Mengukur Beda Potensial
Alat dan bahan
baterailampusakelarlampu
Cara kerja
1. Ukur beda potensial antarakutub-kutub baterai denganmenggunakan voltmeter,seperti gambar di samping.
Gambar 8.9Stop kontak merupakansumber tegangan listrikyang berasal dari PLN.
(Sumber: Dok. Penerbit)
2. Rangkaikan lampu padabaterai sehingga lampumenyala. Ukur sekali lagibeda potensial antara kutub-kutub baterai, sepertirangkaian di samping.Berhati-hatilah ketikamemasang lampunya,jangan sampai jatuh.
Bab 8 Elemen dan Arus Listrik 159
Analisis dan diskusi
1. Berapa beda potensial yang kamu hasilkan pada langkah1 dan 2.
2. Bandingkan kedua hasil pengukuran beda potensial yangkamu lakukan, apakah sama? Jelaskan mengapa hasilnyademikian.
3. Buat kesimpulan dari kegiatanmu.
3. Gaya gerak listrik
Kamu telah mengetahui bahwa beda potensial padabaterai sebesar 1,5 V jika baterai tersebut dirangkaikan denganlampu, ternyata beda potensialnya turun, sehingga kurangdari 1,5 V. Jadi, jika sumber tegangan dipasang pada rangkaiantertutup, ternyata beda potensialnya turun.
Beda potensial antara kutub-kutub sumber tegangansebelum dipasang pada rangkaian listrik disebut gaya geraklistrik, disingkat ggl. Sebagai contoh, gaya gerak listrik bateraisebesar 1,5 V. Sedangkan beda potensial antara kutub-kutubsumber tegangan setelah dipasang pada rangkaian disebuttegangan jepit. Secara umum tegangan jepit pada baterailebih kecil daripada gaya gerak listriknya.
Tulis jawaban pada buku kerjamu.
1. Sebutkan contoh sumber tegangan listrik yang ada dirumahmu.
2. Apa fungsi dari sumber tegangan listrik?3. Mengapa baterai disebut elemen primer?4. Apa perbedaan dari gaya gerak listrik dengan tegangan jepit?5. Kamu telah mengetahui apa itu amperemeter dan voltmeter.
Mengapa pemasangan amperemeter dan voltmeter dirangkaian listrik posisinya berbeda? Perhatikan Gambar 8.2dan 8.4.
2
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX160
Buat poster yang menunjukkan bagian-bagian baterai selkering dan apa fungsi bagian-bagian tersebut.
1. Arus listrik adalah aliran muatan listrik.2. Arus listrik timbul dalam rangkaian tertutup.3. Kuat arus listrik adalah muatan listrik yang mengalir melalui penghantar tiap
sekon.4. Kuat arus listrik diukur dengan amperemeter.5. Sakelar digunakan untuk membuat rangkaian listrik menjadi tertutup atau
terbuka.6. Agar muatan listrik dapat mengalir terus-menerus, diperlukan sumber
tegangan listrik.7. Gaya gerak listrik disingkat ggl adalah beda potensial antara kutub-kutub
sumber tegangan sebelum dipasang pada rangkaian listrik.
Bab 8 Elemen dan Arus Listrik 161
valuasiE
1. Muatan listrik 120 C berpindah melaluikawat penghantar yang menghubung-kan kedua kutub sumber teganganselama 5 menit. Kuat arus listriknyaadalah ....a. 0,04 A c. 0,5 Ab. 0,4 A d. 2,5 A
2. Fungsi batang karbon pada bateraiadalah ....a. sebagai kutub positifb. timbulnya polarisasic. sebagai larutan elektrolitd. sebagai kutub negatif
3. Rangkaian berikut yang tepat untukmengukur kuat arus listrik adalah ....a. c.
b. d.
A. Pengecekan Konsep
V
5. Perhatikan bagan baterai di bawah ini.Batang karbon ditunjukkan olehangka ....a. 1b. 2c. 3d. 4
6. Gambar rangkaian listrik di bawah iniyang dapat menyalakan lampu jikakedua baterainya sama adalah ....a. c.
b. d.
7. Sebuah baterai dihubungkan dengansebuah lampu dengan menggunakankawat penghantar, sehingga lampu me-nyala. Kutub-kutub baterai dihubung-kan dengan voltmeter, seperti gambardi bawah ini. Angka yang ditunjukkanjarum voltmeter tersebut merupakan ....a. kuat arusb. gaya gerak listrikc. tegangan jepitd. energi listrik
4. Satu mikroampere sama dengan ....a. 0,000001 Ab. 0,001 Ac. 1.000 Ad. 1.000.000 A
12
3
4
Pilih salah satu jawaban yang tepat. Tulis jawaban pada buku kerjamu.
A
A
A
A
+−
+−
+−
+−
Mari Belajar IPA 3 untuk SMP/MTs Kelas IX162
B. Pemahaman Konsep
Apakah kamu kesulitan ketika belajar materi bab ini?Coba kamu cari informasi di internet tentang materi ini.Kemudian buat resume berdasarkan pemahamanmu.Apakah resume yang kamu hasilkan sama denganpemahamanmu setelah belajar bab ini?
8. Rangkaian yang tidak timbul aruslistrik adalah ....a. c.
b. d.
1. Apa yang dimaksud dengan arus listrik?
2. Kuat arus dalam sebuah rangkaianlistrik sebesar 500 mA. Berapa muatanlistrik yang mengalir `setiap 7 menit?
3. Bandingkan dan cari perbedaan bateraidan aki sebagai sumber tegangan.
c. energi kimiad. energi panas
10. Ketika hendak tidur, kamu mematikanlampu di ruang tamu dengan menekantombol sakelar. Yang kamu lakukantersebut pada dasarnya adalah ....a. membuat rangkaian menjadi ter-
bukab. membuat rangkaian menjadi ter-
tutupc. mengambil sumber tegangan dari
rangkaiand. mengambil penghantar dari rang-
kaian
4. Sebuah kawat penghantar dialirimuatan sebesar 130 C setiap duajamnya. Hitung kuat arus dalampenghantar tersebut.
5. Bagaimana kamu dapat mengetahuibahwa muatan listrik mengalir dalamrangkaian listrik di sentermu?
9. Elemen volta, baterai, dan aki mengubah... menjadi energi listrik.a. energi mekanikb. energi potensial gravitasi
Tulis jawaban pertanyaan di bawah ini di buku kerjamu.