TUNTUNAN BELAJAR FISIKA
HUKUM OHM
STANDAR KOMPETENSI
1. Memahami, menerapkan,dan menganalisis pengetahuan
faktual, konseptual, prosedural, dan metakogitif berdasarkan rasa ingintahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan
kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena
dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan procedural pada bidang kajian yang
spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
2. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan
ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah
secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan
metode sesuai kaidah keilmuan.
KOMPETENSI DASAR
- Mengevaluasi prinsip kerja peralatan listrik searah (DC) dalam kehidupan sehari-hari.
- Melakukan percobaan untuk menyelidiki karakteristik rangkaian listrik.
A. Bekal Awal Mempelajari Hukum Ohm
Agar
mudah melakukan tugas belajar dalam mempelajari Hukum Ohm, kamu harus benar-benar
telah terampil menggunakan voltmeter dan Amperemeter. Untuk mengulang agar
lebih menguasai ketiga keterampilan tersebut, lakukan tugas-tugas belajar
berikut ini.
A.1 Menggunakan Amperemeter
Pelajari
amperemeter, dengan membaca sumber bacaan buku:
- Widodo, Tri. 2009. Fisika untuk SMA/MA Kelas X.Jakarta : Pusat Pembukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Halaman 2 dan 3 Tentang Arus Listrik Dan Pengukurannya
- Handayani, Sri dan Ari Damiri. 2009. Fisika untuk SMA dan MA Kelas X. Jakarta : Pusat Pembukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Halaman 21-23, tentang Alat ukur Listrik.
Bacalah kembali sumber bacaan fisika tentang Amperemeter, temukanlah kembali informasi:
1. Amperemeter
digunakan untuk mengukur…………… dan
memiliki satuan………..
2. Pada
alat Amperemeter memiliki dua bagian utama yaitu……………………dan …………..
3.
Pengukuran kuat arus dengan amperemeter harus dipasang
secara
…………………….
4. Cara
menghitung kuat arus pada amperemeter
yaitu …………………….. dibagi ……………………..dikali………………………………
5.
Berapakah besarnya
kuat arus yang terukur dari gambar diatas?
A.2
Menggunakan Voltmeter
Pelajari
voltmeter, dengan membaca sumber bacaan buku:
- Widodo, Tri. 2009. Fisika untuk SMA/MA Kelas X.Jakarta : Pusat Pembukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Halaman 2 dan 3 Tentang Arus Listrik Dan Pengukurannya
- Handayani, Sri dan Ari Damiri. 2009. Fisika untuk SMA dan MA Kelas X. Jakarta : Pusat Pembukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Halaman 21-23, tentang Alat ukur Listrik.
Bacalah kembali sumber bacaan fisika tentang voltmeter, temukanlah kembali informasi:
1. Voltmeter
digunakan untuk mengukur…………… dan
memiliki satuan………..
2.
Voltmeter terdiri dari
………… dan ……………
3.
Pengukuran beda potensial dengan voltmeter harus dipasang
secara
…………
4.
Cara menghitung beda potensial pada voltmeter sama dengan
cara menghitung …………….pada ……………..
5. Berapakah besarnya beda potensial pada suatu rangkaian jika
hasil pengukurannya seperti gambar diatas?
Setelah
kamu dapat menjawab semua pertanyaan di atas, barulah kamu dapat memulai
belajar hukum ohm.
B.
MEMPEJARI HUKUM OHM
B.1
Kuat Arus Listrik
Tujuan Belajar
Setelah diberikan penjelasan mengenai materi ini siswa diharapkan dapat memahami tentang kuat
arus listrik dan dapat menhitug dengan tepat.
Pelajari
kuat arus listrik, dengan membaca sumber bacaan buku:
1. Saripudin, Aip, dkk.2009. Praktis Belajar Fisika untuk
kelas X.Jakarta : Pusat Pembukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Halaman 25,
Tentang Kuat Arus Listrik.
2. Handayani, Sri dan Ari Damiri. 2009. Fisika untuk SMA dan MA Kelas X. Jakarta : Pusat
Pembukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Halaman 17, Tentang Arus Listrik
3. Widodo, Tri. 2009. Fisika untuk SMA/MA Kelas X.Jakarta
: Pusat Pembukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Halaman 5 dan 6, Tentang
Kuat Arus Listrik.
Setelah
kamu membaca dan mengikuti pelajaran di kelas, selanjutnya, Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut:
1. Kuat
arus listrik adalah banyaknya ………………yang mengalir melalui suatu penghantar tiap
………….. , dan dapat dirumuskan……………………………..
2. Dimana
kuat arus memiliki satuan .................. ,muatan listrik memiliki
satuan…………, dan waktu memiliki satuan …………..
3. Satuan
kuat arus listrik dinyatakan dalam………….., dilambangkan………….. satu ampere
didefinisikan sebagai muatan listrik sebesar………………………………yang melewati penampang
konduktor dalam ……………………. ( 1 A =………… )
4. Yang
mengalir pada konduktor padat pada rangkaian listrik adalah ………………………,
banyaknya muatan yang mengalir pada konduktor besarnya sama dengan ……………..
besar muatan sebuah elektron, qe
= e = ………………………..C
5. Jika,
pada konduktor tersebut mengalir n buah electron, total muatan yang mengalir
adalah Q= …….
6. Besar
kuat arus yang mengalir pada suatu rangkaian listrik dapat diukur dengan alat
……………………
7. Arus
listrik mengalir pada suatu rangkaian sebesar 2A selama 2 sekon. Tentukanlah:
Muatan
listrik :
Muatan
listrik pada rangkaian tersebut, sebagai berikut :
Kuat
arus yang mengalir……………………..
Waktu
arus mengalir …………..
Berarti,
muatan listrik nya sebesar = ………… x …………… = ………………..
Jumlah
electron :
Jumlah
electron yang mengalir pada konduktor tersebut sebagai berikut :
Muatan
listrik pada rangkaian tersebut, sebagai berikut :
Kuat
arus yang mengalir……………………..
Waktu
arus mengalir …………..
e
= ……………….. C
Berarti
muatan listrik nya sebesar = ………… x …………… = ………………..
Dengan
demikian jumlah elektronnya adalah = n =……………….. : ………………. = …………
B.2
Hukum Ohm
Tujuan
Adapun
tujuan dari pembelajaran ini yaitu sebagai berikut :
Setelah
diberikan penjelasan dan melakukan praktikum ini siswa diharapkan dapat menentukan
hubungan antara tegangan dan kuat arus
serta dapat melukis grafik hubungan tersebut dengan tepat dan memahami dengan
jelas mengenai hukum ohm.
Marilah
kita pelajari hukum ohm.
- Saripudin, Aip, dkk.2009. Praktis Belajar Fisika untuk kelas X.Jakarta : Pusat Pembukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Halaman 25 dan 26, Tentang Hukum Ohm.
- Sumarsono, Joko. 2008. Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Pusat Pembukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Halaman 9, tentang Hambatan LIstrik dan Beda Ptensial
- Widodo, Tri. 2009. Fisika untuk SMA/MA Kelas X.Jakarta : Pusat Pembukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Halaman 7, Tentang Hukum Ohm Pada Penghambat Tetap.
- Handayani, Sri dan Ari Damiri. 2009. Fisika untuk SMA dan MA Kelas X. Jakarta : Pusat Pembukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Halaman 18, Tentang Hukum Ohm.
Pada
waktu di kelas. Ikuti demonstrasi dan penjelasan gurumu tentang
hokum ohm. Catat pelajaran yang diberikan gurumu.
Setelah
kamu selesai membaca, mengikuti demonstrasi guru, dan penjelasan gurumu.
Jawab pertanyaan berikut:
1.
Apa bunyi dari hukum ohm ?
“Besarnya ……….. listrik pada ujung-ujung penghantar
yang berhabatan tetap ………….dengan ………listrik yang mengalir melalui penghantar
tersebut selama suhu penghantar tersebut dijaga ketat.
2.
Jelaskan oleh kamu suatu percobaan untuk membuktikan hokum ohm !
Percobaan membuktikan hokum ohm.
Alat dan bahan yang diperlukan:
No
|
Alat
dan Bahan
|
Jumlah
|
Gambar
|
1.
|
…………………….
|
2
|
 |
2.
|
………………………..
|
2
|
 |
3.
|
………………………
|
1
|
 |
4.
|
………………………………………
|
1
|
 |
5.
|
………………………..
|
1
|
 |
6.
|
……………………….
|
1
|
 |
7.
|
……………………..
|
2
|
 |
8.
|
………………………..
|
1
|
 |
9.
|
………………………..
|
2
|
 |
Selanjutnya alat-alat
dirakit seperti pada gambar dan dilakukan percobaan.
Mula-mula catu daya …… ……………….volt.
Setelah itu menekan
…….................pada catu daya untuk
mengaktifkannya, sebelum itu pastikan catu daya terhubung dengan …………..
Mengatur ………………
sehingga voltmeter menujukkan tegangan 0,1 volt, kemudian membaca kuat arus yang mengalir
pada ……………….dan catat hasilnya dalam tabel hasil pengamatan. Kemudian mengatur
kembali………………. Sehinggga ………………….. meunjukkan angka lebih tinggi dari 0,1
volt,memhasil baca kuat arus pada ampere meter dan mencatat hasilnya ke dalam
tabel hasil pengamatan.
Mengulangi langkah di
atas sebanyak 10 kali. Kemudian catat hasilnya ke dalam tabel hasil pengamatan.
Tabel hasil pegamatan
Nomor
Percobaan
|
Tegangan ( V
volt )
|
Kuat Arus ( I
ampere )
|
|
a
|
b
|
c
|
|
1.
|
|||
2.
|
|||
3.
|
|||
4.
|
|||
5.
|
|||
6.
|
|||
7.
|
|||
8.
|
|||
9.
|
|||
10.
|
1.
Dari
tabel diatas, amatilah kolom a dan b, nilai pada kolom a akan……………………. dengan
nilai pada kolom b.Ini berarti bahwa, nilai pada kolom b akan …………………. Jika
nilai pada kolm a ………………
2.
Amatilah
kolom c, bagaimana kecenderungan nilai pada kolom tersebut ? nilai pada kolom c
cenderung………………………………
3.
Besaran
apakah yang diperoleh dari hasil bagi tegangan dengan kuat arus? besaran yang
di peroleh adalah besaran …………………………… dan memiliki satuan…………….
4.
Jadi,
dari pembahasan di atas dapat di simpulkan bahwa ……………….= ………………………. :
…………………….
5.
Dimana
kuat arus sebanding dengan ……………… dan berbanding terbalik dengan……………….. , ini tidak
lain adalah bunyi dari hokum ……………………, dan dapat dirumuskan………………………………..
6.
Gambarlah
grafik hasil pengamatan, grafik V sebagai fungsi dari I. dibuat menggunakan aplikasi
mikrosoft excel !
Grafik hasil pengamtan
9. Bagaimana
kecenderungan bentuk grafiknya…………………………………
10. Harga gradien dari grafik tersebut tidak lain
adalah …………………… dengan nilai sebesar ……………………
Rangkuman:
- Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur besarnya kuat arus listrik.
- Voltmeter adalah alat yang digunakan ntuk mengukur besarnya tegangan listrik yang bekerja pada suatu rangkaian kawat penghantar.
- Rumus untuk menghitung kuat arus listrik adalah I = Q/t.
- Total muatan yang mengalir pada sebuah konduktor dirumuskan dengan Q = ne. dimana Q adalah Total muatan, n = jumlah electron dan e = besar muatan sebuah electron.
- Hukum ohm berbunyi “Kuat arus listrik yang mengalir pada suatu kawat penghantar berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan hambatannya”, yang dirumuskan dengan V= I R.
Soal Latihan
Untuk
kamu berlatih menyelesaikan soal.
Buka
buku penunjang halaman 13-15 , jawab Pertanyaan dan Soal
nomor
1,4,7,dan 10 serta no. 1 essay.
EVALUASI
Selanjutnya
jawab soal-soal berikut ini, pada lembaran kertas bergaris yang disediakan
olehmu sendiri.
1.
Jelaskan olehmu,
bagaimana menunjukkan bahwa tegangan sebanding dengan kuat arus listrik !
2.
Jika
muatan yang mengalir pada suatu kawat penghantar adalah 2x10-2 C, maka berapa besar
tegangan pada rangkaia tesebut jika hambatannya 5 Ω dan mengalir selama 1 menit
?
3.
Jelaskan olehmu tentang
“cara membaca hasil pengukuran menggunakan amperemeter dan voltmeter ”?
4.
Jelaskan olehmu,
bagaimana percobaan yang dilakukan untuk membuktikan hukum ohm ?
5.
Dari hasil percobaan,
jelaskan cara mencari hambatan dengan hukum ohm !