Fisika Kelas XII IPS 1 dan XII IPS 2 Rangkaian Arus Searah Pertemuan Pertama

RANGKAIAN ARUS SEARAH

A.  Pengertian Arus Listrik Dan Beda Potensial

Ada beberapa asas penting yang perlu di ingat dan di pahami kembali yaitu:

·      Terdapat dua jenis muatan listrik, yaitu muatan positif ( + ) dan muatan negative ( - )

·      Muatan positif ada pada inti atom, sedangkan muatan negative ada pada electron

·      Electron dapat berpindah dari satu atom ke atom lain, sedangkan inti tidak dapat pindah

·      Atom-atom penghantar (konduktor) memiliki electron-elektron bebas yang sangat mudah berpindah dari satu tempat ke tempat lain di dalam penghantar itu.

·      Muatan listrik dapat bergerak (mengalir) jika ada beberapa potensial (tegangan)

Dari beberapa asas tersebut, kita dapat menyimpulkan bahwa arus listrik ditimbulkan oleh muatan listrik yang berpindah atau muatan listrik yang bergerak. Bila dalam suatu penghantar terus menerus terjadi perpindahan muatan atau electron, maka berarti dalam penghantar itu terjadi arus listrik.

Agar terjadi arus listrik pada suatu penghantar maka ujung-ujung kawat penghantar itu harus di buat berbeda potensialnya, ujung yang satu potensialnya harus lebih tinggi daripada ujung yang lain. Beda potensial yang menyebabkan terjadinya arus listrik, sering di sebut dengan tegangan lisrik.

1.    Kuat Arus Listrik

Kuat arus listrik didefinisikan sebagai jumlah muatan yang mengalir melalui penampang suatu kawat penghantat per satuan waktu. Jadi, bila sejumlah muatan q mengalir melalui penampang penghantar dalam waktu t, maka kuat arus i yang mengalir besarnya adalah:\

B.  Hukum Ohm

a) Pengertian Hukum Ohm

Pada 1927, seorang fisikawan Jerman bernama George Simon Ohm melakukan suatu penelitian untuk mencari hubungan antara beda potensial dan kuat arus listrik.

Berdasarkan hasil penelitiannya, Ohm membuat suatu grafik beda potensial terhadap arus listrik. Ternyata, grafik tersebut membentuk suatu garis lurus yang condong ke kanan dan melalui titik pusat koordinat (0, 0). Dari grafik ini, Ohm menemukan bahwa kemiringan grafik sama dengan besar hambatan rheostat yang dipakainya dalam penelitian tersebut.

Ohm adalah suatu pernyataan bahwa besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang diterapkan kepadanya. Sebuah benda penghantar dikatakan

mematuhi hukum Ohm jika nilai resistansinya tidak bergantung terhadap besar dan polaritas beda potensial yang dikenakan kepadanya.Meskipun pernyataan ini tidak selalu berlaku untuk semua jenis penghantar, namun istilah “hukum” tetap dipakai dengan alasan sejarah.

1. 1.      Bunyi Hukum Ohm

Kuat arus dalam sebuah rangkaian sebanding dengan tegangan pada ujung – ujung rangkaian dan berbanding terbalik dengan hambatan rangkaian.

1. 2.      Rumus Hukum Ohm

Secara sistematis hukum ohm dirumuskan sebagai berikut:

V = I .R

Keterangan:
V : beda potensial atau tegangan (volt)
I : kuat arus (ampere)
R : hambatan Iistrik (ohm)

Persamaan di atas dikenal sebagai hukum Ohm, yang berbunyi “Kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antara ujung-ujung penghantar itu dengan syarat suhunya konstan/tetap”.