Perbedaan tegangan diantara dua buah titik dalam penghantar listrik disebabkan oleh

Home » Kelas IX » Beda Potensial dan Energi Listrik

Beda potensial listrik adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik. Beda potensial listrik merupakan ukuran beda potensial yang mampu membangkitkan medan listrik sehingga menyebabkan timbulnya arus listrik dalam sebuah konduktor listrik. Agar terjadi aliran muatan (arus listrik) dalam suatu rangkaian tertutup, maka harus ada beda potensial di kedua ujung rangkaian, Beda potensial listrik adalah energi tiap satuan muatan.

Orang yang pertama kali menyatakan bahwa petir terjadi akibat adanya gejala listrik statis adalah Benjamin Franklin (1706 – 1790). Menurutnya, petir adalah kilatan cahaya yang muncul akibat perpindahan muatan negatif (elektron) antara awan dan awan, atau antara awan dan bumi. Petir dapat terjadi karena adanya perbedaan potensial yang sangat besar antara dua awan yang berbeda, atau antara awan dengan bumi, sehingga akan terjadi lompatan muatan listrik, atau perpindahan elektron secara besar-besaran dari awan ke bumi, atau dari awan ke awan lainnya.

Perpindahan muatan listrik (elektron) tersebut disebabkan oleh adanya perbedaan potensial listrik (beda potensial listrik). Besarnya beda potensial listrik dapat dihitung dengan membandingkan besar energi listrik yang diperlukan untuk memindahkan sejumlah muatan listrik. Secara matematis dituliskan sebagai berikut.

Arus listrik dapat mengalir karena adanya beda potensial. Baterai dapat mengalirkan arus listrik karena baterai mempunyai beda potensial antara kedua kutubnya yaitu kutub positif dan kutub negatif. Kutub positif mempunyai potensial lebih besar daripada kutub negatif. Dengan demikian, arus listrik pada baterai akan mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.

Perbedaan potensial antara dua titik dalam suatu rangkaian dinamakan tegangan. Biasanya, baterai mempunyai tegangan yang tertulis pada bagian luarnya misalnya 1,5 V, artinya baterai tersebut mempunyai beda potensial antara kutub positif dan kutub negatif sebesar 1,5 V.

Seperti halnya arus listrik yang dapat diukur menggunakan amperemeter, tegangan (beda potensial) dapat juga diukur. Alat untuk mengukur beda potensial disebut voltmeter. Ada perbedaan cara mengukur beda potensial dengan cara mengukur arus. Arus listrik diukur dengan merangkai amperemeter secara seri dalam suatu rangkaian, sedangkan mengukur beda potensial listrik dilakukan dengan merangkai voltmeter secara sejajar (paralel) dalam suatu rangkaian.

Beda potensial dapat diukur jika rangkaian dalam keadaan tertutup dan ada arus listrik yang mengalir dari sebuah sumber arus listrik misalnya baterai. Tapi perlu diingat, voltmeter harus dirangkai secara paralel. Angka yang ditunjukkan oleh voltmeter merupakan beda potensial antara dua buah kutub.

Benda bemuatan listrik positif apabila benda tersebut melepaskan sejumlah elektron. Benda akan bermuatan negatif apabila menerima elektron. Benda yang memiliki elektron lebih sedikit memiliki potensial lebih tinggi dari benda yang memiliki elektron banyak. Potensial listrik adalah kemampuan untuk memindahkan sebuah muatan positif. Benda yang memiliki potensial besar memiliki kemampuan besar untuk menolak muatan positif.

Berapakah beda potensial kutub-kutub baterai sebuah rangkaian jika baterai tersebut membutuhkan energi sebesar 60 J untuk memindahkan muatan sebesar 20 C?

Contoh Soal 2

Contoh Soal 3

Contoh Soal 4

Jumlah muatan yang dipindahkan pada sebuah rangkain listrik adalah 15 C. Jika energi yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan tersebut dari ujung-ujung rangkaian listrik adalah 45 J, berapakah beda potensial antara ujung-ujung rangkaian tersebut?

Diketahui

Q = 15 C

W = 45 J Ditanyakan : V ?

Jawab

1. Jika ada dua benda bermuatan listrik seperti 4 gambar berikut, maka benda manakah yang memiliki beda potensial yang lebih besar? Dari benda yang berpotensial rendah ke tinggi (dari benda yang bermuatan lebih negatif )
2. Jika selisih potensial antara benda A dan B cukup besar, maka akan terjadi loncatan muatan listrik (elektron). Dari benda mana ke benda manakah loncatan elektron tersebut mengalir? Jika ada selisih beda potensial antara benda A dan benda B, maka akan terjadi loncatan muatan listrik dari benda yang potensialnya tinggi ke benda yang potensialnya rendah.
3. Apa yang terjadi apabila benda A dan B memiliki elektron yang sama? Apakah ada perpindahan elektron? Jika benda A dan benda B memiliki jumlah elektron yang sama maka tidak ada perpindahan atau loncatan elektron.

Posted by Nanang_Ajim

Tahukah anda apa yang dimaksud dengan arus listrik ?? Jika anda belum mengetahuinya anda tepat sekali mengunjungi gurupendidikan.com. Karena pada kesempatan kali ini akan membahas tentang pengertian arus listrik, hambatan arus listrik, dan rumus arus listrik beserta contoh soalnya secara lengkap. Oleh karena itu marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini.

Pengertian Arus Listrik

Arus listrik adalah sebuah aliran yang terjadi akibat jumlah muatan listrik yang mengalir dari satu titik ke titik lain dalam suatu rangkaian tiap satuan waktu. Arus listrik juga terjadi akibat adanya beda potensial atau tegangan pada media penghantar antara dua titik. Semakin besar nilai tegangan antara kedua titik tersebut, maka akan semakin besar pula nilai arus yang mengalir pada kedua titik tersebut. Satuan arus listrik dalam internasional yaitu A [ampere], yang dimana dalam penulisan rumus arus listrik ditulis dalam simbol I [current].

Pada umumnya, aliran arus listrik sendiri mengikuti arah aliran muatan positif. Dengan kata lain, arus listrik mengalir dari muatan positif menuju muatan negatif, atau bisa pula diartikan bahwa arus listrik mengalir dari potensial menuju potensial rendah. Berdasarkan arah alirannya, arus listrik dibagi menjadi 2 [dua] kategori, yakni :

• Arus Searah [Direct Current/DC], dimana arus ini mengalir dari titik berpotensial tinggi menuju titik berpotensial rendah.
• Arus Bolak-Balik [Alternating Current/AC], dimana arus ini mengalir secara berubah-ubah mengikuti garis waktu.

Hambatan Arus Listrik

Hambatan Hambatan listrik ialah sebuah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponenelektronik [misalnya resistor] dengan arus listrik yangmelewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:

R = V/I 

Keterangan

• V adalah tegangan
•  I adalah arus.
• Satuan SI untuk Hambatan adalah Ohm [R].

Rumus Kuat Arus Listrik

Kita sudah mengetahui tentang pengertian dari arus listrik, yakni aliran muatan listrik positif pada suatu penghantar dari potensial tinggi ke potensial rendah. Percobaan arus listrik dibawah sebaiknya dilakukan dengan 1 batre dan 2 batre untuk mengetahui perbedaan arus listriknya.

Pada baterai terdapat dua kutub yang potensialnya berbeda. Bila kedua kutub tersebut dihubungkan dengan lampu melalui kabel, maka akan terjadi perpindahan elektron dari kutub negatif ke kutub positif atau terjadi arus listrik dari kutub positif ke kutub negatif, sehingga lampu dapat menyala.

Selanjutnya, Bila baterai yang dipakai dua buah, maka lampu akan menyala lebih terang. Bila baterai yang dipakai tiga buah, maka lampu menyala makin terang. Mengapa demikian? Hal ini dikarenakan beda potensial kutub positif dan kutub negatifnya makin besar sehingga muatan muatan listrik yang mengalir pada penghantar makin banyak atau arus listriknya makin besar.

Besarnya arus listrik [disebut kuat arus listrik] sebanding dengan banyaknya muatan listrik yang mengalir. Kuat arus listrik adalah suatu kecepatan aliran muatan listrik. Dengan demikian, yang dimaksud dengan kuat arus listrik ialah jumlah muatan listrik yang melalui penampang suatu penghantar setiap satuan waktu. Jika jumlah muatan q melalui penampang penghantar dalam waktu t, maka kuat arus I secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

Keterangan:

I : kuat arus listrik [A] q : muatan listrik yang mengalir [C]

t : waktu yang diperlukan [s]

Home » Kelas IX » Beda Potensial dan Energi Listrik

Beda potensial listrik adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik. Beda potensial listrik merupakan ukuran beda potensial yang mampu membangkitkan medan listrik sehingga menyebabkan timbulnya arus listrik dalam sebuah konduktor listrik. Agar terjadi aliran muatan [arus listrik] dalam suatu rangkaian tertutup, maka harus ada beda potensial di kedua ujung rangkaian, Beda potensial listrik adalah energi tiap satuan muatan.

Orang yang pertama kali menyatakan bahwa petir terjadi akibat adanya gejala listrik statis adalah Benjamin Franklin [1706 – 1790]. Menurutnya, petir adalah kilatan cahaya yang muncul akibat perpindahan muatan negatif [elektron] antara awan dan awan, atau antara awan dan bumi. Petir dapat terjadi karena adanya perbedaan potensial yang sangat besar antara dua awan yang berbeda, atau antara awan dengan bumi, sehingga akan terjadi lompatan muatan listrik, atau perpindahan elektron secara besar-besaran dari awan ke bumi, atau dari awan ke awan lainnya.

Perpindahan muatan listrik [elektron] tersebut disebabkan oleh adanya perbedaan potensial listrik [beda potensial listrik]. Besarnya beda potensial listrik dapat dihitung dengan membandingkan besar energi listrik yang diperlukan untuk memindahkan sejumlah muatan listrik. Secara matematis dituliskan sebagai berikut.

Arus listrik dapat mengalir karena adanya beda potensial. Baterai dapat mengalirkan arus listrik karena baterai mempunyai beda potensial antara kedua kutubnya yaitu kutub positif dan kutub negatif. Kutub positif mempunyai potensial lebih besar daripada kutub negatif. Dengan demikian, arus listrik pada baterai akan mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.

Perbedaan potensial antara dua titik dalam suatu rangkaian dinamakan tegangan. Biasanya, baterai mempunyai tegangan yang tertulis pada bagian luarnya misalnya 1,5 V, artinya baterai tersebut mempunyai beda potensial antara kutub positif dan kutub negatif sebesar 1,5 V.

Seperti halnya arus listrik yang dapat diukur menggunakan amperemeter, tegangan [beda potensial] dapat juga diukur. Alat untuk mengukur beda potensial disebut voltmeter. Ada perbedaan cara mengukur beda potensial dengan cara mengukur arus. Arus listrik diukur dengan merangkai amperemeter secara seri dalam suatu rangkaian, sedangkan mengukur beda potensial listrik dilakukan dengan merangkai voltmeter secara sejajar [paralel] dalam suatu rangkaian.

Beda potensial dapat diukur jika rangkaian dalam keadaan tertutup dan ada arus listrik yang mengalir dari sebuah sumber arus listrik misalnya baterai. Tapi perlu diingat, voltmeter harus dirangkai secara paralel. Angka yang ditunjukkan oleh voltmeter merupakan beda potensial antara dua buah kutub.

Benda bemuatan listrik positif apabila benda tersebut melepaskan sejumlah elektron. Benda akan bermuatan negatif apabila menerima elektron. Benda yang memiliki elektron lebih sedikit memiliki potensial lebih tinggi dari benda yang memiliki elektron banyak. Potensial listrik adalah kemampuan untuk memindahkan sebuah muatan positif. Benda yang memiliki potensial besar memiliki kemampuan besar untuk menolak muatan positif.

Berapakah beda potensial kutub-kutub baterai sebuah rangkaian jika baterai tersebut membutuhkan energi sebesar 60 J untuk memindahkan muatan sebesar 20 C?

Contoh Soal 2

Contoh Soal 3

Contoh Soal 4

Jumlah muatan yang dipindahkan pada sebuah rangkain listrik adalah 15 C. Jika energi yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan tersebut dari ujung-ujung rangkaian listrik adalah 45 J, berapakah beda potensial antara ujung-ujung rangkaian tersebut?

Diketahui

Q = 15 C

W = 45 J Ditanyakan : V ?

Jawab

1. Jika ada dua benda bermuatan listrik seperti 4 gambar berikut, maka benda manakah yang memiliki beda potensial yang lebih besar? Dari benda yang berpotensial rendah ke tinggi [dari benda yang bermuatan lebih negatif ]
2. Jika selisih potensial antara benda A dan B cukup besar, maka akan terjadi loncatan muatan listrik [elektron]. Dari benda mana ke benda manakah loncatan elektron tersebut mengalir? Jika ada selisih beda potensial antara benda A dan benda B, maka akan terjadi loncatan muatan listrik dari benda yang potensialnya tinggi ke benda yang potensialnya rendah.
3. Apa yang terjadi apabila benda A dan B memiliki elektron yang sama? Apakah ada perpindahan elektron? Jika benda A dan benda B memiliki jumlah elektron yang sama maka tidak ada perpindahan atau loncatan elektron.

Posted by Nanang_Ajim

Video yang berhubungan