A. Hukum Ohm
Arus
listrik dapat mengalir pada rangkaian listrik apabila dalam rangkaian itu
terdapat beda potensial dan rangkaiannya tertutup. Hubungan antara kuat arus
listrik dengan beda potensial listrik pertama kali diteliti oleh ahli Fisika
dari Jerman bernama Georg Simon Ohm (1789–1854). Hasil penelitiannya dikenal
dengan nama Hukum Ohm.
Persamaan
hukum Ohm: “Kuat arus dalam penghantar logam sebanding dengan beda potensial
dan berbanding terbalik dengan hambatan penghantar tersebut”.
Dirumuskan
dengan
V =
beda potensial, satuan volt (V)
I =
kuat arus, satuan ampere (A)
R =
hambatan, satuan ohm (Ω)
Persamaan hukum Ohm untuk
menghitung:
1). Hambatan listrik R
= V / I
2). Beda Potensial listrik V = I x R
3). Kuat Arus listrik I = V / R
B. Aktivitas Mendalami
Hukum Ohm
Tujuan:
“Mengetahui Hubungan Antara Kuat Arus, Hambatan, dan Tegangan Listrik pada
Suatu Rangkaian Listrik”
Gambar Rangkaian Percobaan Hubungan Antara Kuat Arus, Hambatan, dan Tegangan Listrik pada Suatu Rangkaian Listrik |
Hasil
Analisis:
1.
Grafik Hubungan antara Kuat Arus listrik (I) dan Tegangan Listrik (V)
2. Grafik Hubungan antara Kuat Arus Listrik (I) dan Hambatan Listrik (R)
3. Hubungan antara besar hambatan dengan kuat arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian adalah berbanding terbalik. Jika hambatan yang dipasang pada rangkaian bernilai besar, arus listrik yang mengalir pada rangkaian akan bernilai kecil. Sebaliknya, jika hambatan yang dipasang pada rangkaian bernilai kecil, maka arus listrik yang mengalir pada rangkaian akan bernilai besar.
4.
Hubungan antara besar tegangan dengan kuat arus listrik yang mengalir dalam
suatu rangkaian adalah berbanding lurus. Jika sumber tegangan yang dipasang
pada rangkaian bernilai besar, kuat arus yang mengalir pada rangkaian juga akan
besar. Sebaliknya, jika sumber tegangan yang dipasang pada rangkaian bernilai
kecil, kuat arus yang mengalir pada rangkaian juga akan bernilai kecil.
5.
Besar kuat arus 1 A, adalah kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar yang
memiliki hambatan sebesar 1 Ω pada saat diberi tegangan sebesar 1 V. Berdasarkan
pengertian tersebut, berapakah besar kuat arus (I) pada suatu penghantar yang
besar hambatannya (R) jika diberi tegangan sebesar (V)? Tuliskan bentuk
persamaannya! Persamaan itulah yang disebut Hukum Ohm.
6.
Kesimpulan, Persamaan Hukum Ohm secara matematis dituliskan:
C. Latihan Soal Hukum Ohm
1.
Jelaskan apa yang akan terjadi jika sebuah alat listrik yang pada awalnya
dipasang pada rangkaian listrik dengan tegangan 220 V, kemudian dipasang pada
rangkaian listrik dengan tegangan 110 V?
Jawab: Sebuah alat listrik memiliki nilai hambatan yang tetap.
Oleh karena itu, jika alat listrik tersebut mula-mula dipasang pada tegangan
220 V dan kemudian dipindahkan pada tegangan 110 V, maka alat listrik tersebut
akan beroperasi secara kurang maksimal karena arus yang mengalir menjadi
setengahnya.
2.
Mengapa lampu dengan tegangan 110 V tidak boleh langsung dipasang pada
rangkaian listrik dengan tegangan 220 V?
Jawab: Lampu dengan tegangan 110 V tidak boleh dipasang pada
rangkaian listrik dengan tegangan 220 V, karena arus listrik yang mengalir akan
menjadi lebih besar 2 kali lipat. Akibatnya, lampu tersebut tidak akan mampu
menahan kuat arus yang berlebih dan dapat terbakar.
3.
Sebuah rangkaian listrik yang menggunakan baterai sebagai sumber arus dengan
besar tegangan 1,5 volt memiliki hambatan sebesar 0,3 Ω. Hitunglah berapa besar
kuat arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut!
Diketahui: V = 1, 5
V dan
R = 0,3 Ω
Ditanyakan I = ?
Jawab: I = V/R = V:R = 1,5 V : 0,3 Ω = 5 A
4. Perhatikan Gambar!
Jika R1 = 3 Ω, R2
=
6 Ω, R3 = 2
Ω, dan I3 = 3
A, hitung:
a.
Hambatan total rangkaian
b.
Tegangan total (VAB)
c. Arus listrik yang mengalir pada R1
d. Arus listrik yang mengalir pada R2
Jawab
a.
Hambatan Total
1/Rp = 1/R1 + 1/R2
= 1/3 Ω + 1/6 Ω = 2/6 Ω + 1/6 Ω = 3/6 Ω
Rp = 6/3 Ω = 2 Ω
Rs = Rp + R3 = 2 Ω + 2 Ω = 4 Ω
b. Tegangan
total (VAB)
V = I x R = 3 A x 4 Ω = 12 volt
c. Arus listrik yang mengalir pada R1
I1 = 2 A
d. Arus listrik yang mengalir pada R2
I2 = 1 A
Sumber:
Ilmu
Pengetahuan Alam. SMP/MTs Kelas IX Semester 1. Kementerian Pendidikan dan
Kebudayaan. Edisi Revisi Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2017
Contextual
Teaching and Learning Ilmu Pengetahuan Alam: Sekolah Menengah Pertama/Madrasah
Tsanawiyah Kelas IX Edisi 4/Nur Kuswanti, Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen
Pendidikan Nasional, 2008.
Mari
Belajar IPA 3 : Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTs kelas IX/ Elok Sudibyo;
editor : Eko Supatmawati. —Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan
Nasional, 2008.
Baca Juga
LISTRIK DINAMIS DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI | |
01 | |
02 | |
03 | |
04 | |
05 | |
06 | |
07 | |
08 | |
09 | |
10 | |
11 | |
12 | |
13 | |
14 | |
15 | |
16 | |
17 |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar