SUMBER ARUS LISTRIK A. Beda Potensial Beda potensial adalah banyaknya energi yang diperlukan untuk memindahkan setiap muatan listrik dari suatu titik ke titik yang lain. Secara metematis dituliskan : W V= , dengan Q = I . t Q Dengan : V = beda potensial (volt), W = energy potensial atau usaha (joule). Q = muatan listrik (coulomb) I = kuat arus (ampere), t = waktu (detik) Perhatikan gambar 1. Potensial B > potensial A 2. Arus listrik mengalir dari B ke A 3. Elektron mengalir dari A ke B B A + + + + + B. Sumber Arus Listrik 1. Sumber arus listrik berdasarkan arahnya dibedakan menjadi 2 (dua) Sumber arus searah (direct current) Contohnya; elemen Volta, elemen kering (baterai), dan akumulator (aki) Sumber arus ini elemen volta dan elemen disebut juga sebagai elemen listrik primer yang berarti sumber arus yang apabila sudah terpakai beda potensialnya 0 (nol) habis muatannya tidak dapat digunakan lagi, sedangkan elemen listrik sekunder adalah sumber listrik yang apabila muatannya habis dapat diisi ulanga, misalnya aki. Sumber arus bolak-balik (alternating current) Sumber arus listrik Elemen Volta Elemen Kering Akumulator Ditemukan oleh Alessandro Volta. Elemen kering atau baterai. Bagian-bagian dari akumulator : Bagian elemen Volta : Bagian-bagian elemen - Anoda terbuat dari peroksida (PbO2) kering : warna coklat. - Bejana kaca - Anoda atao elektroda positif terbuata - Anoda terbuat dari - Katoda terbuat dari timbale murni batang Carbon ( C ). dari tembaga. (Pb) warna abu-abu. - Katode atau elektroda negative - Katoda terbuat dari - Elektrolitnya asam sulfat (H2SO4) seng (Zn) terbuat dari zeng. - Bejana terbuat dari karet atau plastik. - Elektrolit dari larutan asam sulfat - Elektrolit terbuat dari Pada saat digunakan aki mengubah energy ammonium klorida kimia menjadi energy listrik, sebaliknya (H2SO4). Elektrolit adalah larutan (NH4Cl) penghantar arus listrik. saat pengisian terjadi perubahan energy Polarisasi adalah peristiwa menempelnya listrik menjadi energy kimia. gelembung gas hydrogen pada tembaga. 2. C. Sumber arus listrik berdasarkan asal sumber dibedakan menjadi 3 (tiga) Sumber arus listrik elektrokimia yaitu mengubah energy kimia menjadi energy listrik. Sumber arus listrik mekanik yaitu mengubah energy gerak menjadi energy listrik Sumber arus sel surya yaitu mengubah energy surya menjadi energy listrik. Pengukuran Beda potensial Pada kehidupan sehari-hari beda potensial dinamakan tegangan listrik. Alat yang digunakan untuk mengukur tegangan adalah voltmeter atau multimeter (AVOmeter) Perhitungan tegangan adalah : Volt = 𝐵𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑢𝑘𝑢𝑟 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚 𝑠𝑘𝑎𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖 𝑚𝑢𝑚 x angka yang ditunjuk. D. Gaya Gerak Listrik dan Tegangan Jepit Perbedaaan gaya gerak listrik (GGL) dan tegangan jepit Gaya Greak Listrik (GGL) adalah beda potensial diantara kutub-kutub sumber tegangan sebelum mengalirkan arus listrik. Sumber Arus Listrik 1 PENDALAMAN MATERI 1. Inti atom terdiri dari … a. Elektron dan proton b. Netron dan elektron c. Proton dan netron d. Netron 2. Ilmuwan pertama yang berhasil membuat sel listrik adalah … … a. Andre Marie Ampere b. Alessandro Volta c. Luigi Galvani d. Georges Leclanche 3. Menurut Alessandro Volta kodok yang yang sudah mati ketika syarap kakinya disentuk pisau maka kakinya bias terkejut, hal ini di karenakan …. a. Kaki kodok mengandung listrik b. Kaki modok mengandung elektron c. Kaki kodok mengandung arus listrik d. Kaki kodok mengandung logam yang berbeda jenis 4. Pehatikan gambar ! A B + + +-+ + + 7. Arus listrik mengalir karena adanya …. a. Perbedaan arus listrik b. Perbedaan hambatan c. Perbedaan energy d. Perbedaan potensial Arus listrik mengalir dari … a. Kuat arus rendah ke kuat arus tinggi b. Kuat arus tinggi ke kuat arus rendah c. Potensial tinggi ke potensial rendah d. Potensial rendah ke potensial tinggi Perhatikan gambar! 5A 0A 20 0 40 60 80 100 Kuat arus yang mengalir seperti yang ditunjukan pada amperemeter adalah … a. 2 A b. 3 A c. 4 A d. 80 A Sumber Arus Listrik 9. Pernyataan yang benar tentang kuat arus listrik, kecuali … … a. Kuat arus listrik adalah jumlah muatan yang mengalir tiap detik pada suatu penghantar b. Arus listrik mengalir karena adanya perbedaan jenis muatan listrik pada benda c. Satu ampere berarti muatan 1 coulomb mangalir tiap detik pada kawat penghantar d. Untuk memngukur besar kuat arus listrik pada penghantar digunakan amperemeter 11. Gelombung-gelembung udara yang terjadi pada pada berasal dari .. … a. Gas hidrogen b. Gas helium c. Gas oksigen d. Gas nitrogen Pernyataan yang benar adalah … … a. ii dan iii b. i dan iv c. i dan iii d. i dan ii 6. Ketika kita menggunakan senter lama-lama nyalanya redup bahkan mati. Lampu senter tidak menyala lagi ini karena … … a. Reaksi kimia tersendak-sendak karena adanya polarisasi b. Rekasi-reaksi kimia dalam sel telah menggunakan semua energi kimia yang tersedia c. Baterai dalam senter sudah aus d. Adanya kabel yang putus sehingga arus listrik terhenti 10. Pada saat mengisian aki terjadi perubahan … … a. Energi gerak menjadi energi kimia b. Energi listrik menjadi energi kimia c. Energi kimia menjadi energi listrik d. Energi panas menjadi energi gerak i. Potensial A < B ii. Potensial A > B iii. Arus listrik mengalir dari A ke B iv. Elektron mengalir dari B ke A 5. 8. 12. Terjadinya gelembung-gelembung yang menempel pada tembaga dinamakan .. … a. Polarisasi b. Deposisi c. Kristalisasi d. Katode 13. Bahan yang digunakan untuk mencegah terjadinya polarisasi pada batu baterai adalah campuran antara .. … a. Mangan dioksida dan serbuk karbon b. Asam sulfat dan mangan c. Natrium klorida dan seng d. Karbon dan seng 14. Yang termasuk sel sekunder adalah .. … a. Sel nicad b. Sel karbon-seng c. Sel alkalin d. Sel Volta 15. Sel kering yang dapat diisi ulang adlah .. … a. Sel timbel-asam b. Sel natrium-sulfida c. Sel Volta d. Sel alkalin 16. Elektrolit dari batu baterai biasa (bukan alkalin) adalah … …. a. Pasta kalium hidrosida dan seng b. Pasta kalium hidrosida dan mangandoksida 2 c. d. Pasta ammonium klorida Pasta mangan dioksida dan serbuk karbon 17. Zat elektrolit adalah … a. Anoda b. Katoda c. Zat penghantar listrik d. Pencegah terjadinya polarisasi 18. Sebuah aki menghasilkan selisih potensial 12 volt dan mempunyai kekuatan 50 Ah (ampere hour). Jika digunakan untuk menyalakan suatu alat listrik, aki akan kosong setelah 125 jam. Kuat arus yang mengalir adalah ... … a. 0,2 A b. 0,3 A c. 0,4 A d. 0,5 A 19. Sebuah aki 50 Ah (ampere hour) menghasilkan beda potensial 12 volt. Besar energy yang disimpan aki adalah …. a. 600 joule 4 b. 3,6 x 10 joule 5 c. 7,2 x 10 joule 6 d. 2,16 x 10 joule 20. Besar kuat arus listrik di dalam sepotong kawat penghantar jika di dalam kawat mengalir 4.800 coulomb selama 8 menir ? a. 0,1 A b. 10 A c. 600 A d. 38.400 A 21. Sumber tegangan mempunyai energi sebesar 300 joule dengan nilai tegangan listrik 75 volt, muatan listrik yang dipindahkan …. a. 22.500 coulomb b. 375 coulomb c. 225 coulomb d. 4 coulomb 22. Jumlah muatan listrik yang disimpan dalam sebuah baterai mobil adalah 60 Ah. Jika pengemudi lupa mematikan kedua lampu depan ketika ia meninggalkan mobilnya dan tiap lampu menarik kuat Sumber Arus Listrik arus 3 ampere, selama … … a. 20 jam b. 10 jam c. 5 jam d. 2 jam maka lampu akan menyala 23. Solar cell atau sel surya adalah sel listrik yang mengubah …. a. Energi panas menjadi energi gerak b. Energi panas menjadi energi potensial c. Energi matahari menjadi energi kimia d. Energi matahari menjadi energi listrik 24. Perhatikan gambar ! 1,5 V V 4Ω Untuk menentukan hambatan dalam r dari sebuah baterai dengan ggl 1,5 volt. Jika tegangan jepit 12 volt , maka hambatan dlamnya adalah .. … a. 1 Ω b. 2 Ω c. 3 Ω d. 5 Ω 25. Perhatikan gambar! 2 V; 0,2 Ω 1,9 Ω I p 6Ω Jika total hambatan luar 1,5 ohm, maka nilai I adalah .. … a. 1,5 A b. 2,0 A c. 2,5 A d. 3,5 A 3