41
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (Untuk SMA/MA Kelas XII)
HUKUM OHM
Nama Kelas No. Absen
XII
Semester 1
: ______________________ :____________________ :____________________
42
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK Hukum Ohm
Bekal Awal Mempelajari Hukum Ohm
Agar memudahkan dalam mempelajari Hukum Ohm, kamu harus benar-benar memahami mengenai konsep dasar kuat arus dan tegangan listrik. Selain itu kamu harus benar-benar telah teram pil dalam mengukur kuat arus listrik dan tegangan listrik menggunakan alat ukur, agar lebih menguasai materi-materi tersebut, kerjakan tugas-tugas belajar berikut ini.
Menggunakan Voltmeter Bacalah kembali buku bahan ajar fisika untuk SMA/MA kelas !! halaman "# tentang mengukur tegangan listrik, temukanlah kembali informasi$
%. &oltmeter
digunakan
untuk
mengukur'''''...............(%)
memiliki
satuan'''..(*) *. &oltmeter terdiri dari beberapa bagian +aitu
......................................
(),...................................(#),dan ..............................() . ara menghitung tegangan +ang terukur (&) adalah$
(6)
#. Berapakah besarn+a beda potensial pada suatu rangkaian jika hasil pengukurann+a seperti gambar di baah ini0
43
……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………(7)
Menggunakan Amperemeter Bacalah kembali buku bahan ajar fisika untuk SMA/MA kelas !! halaman "* tentang mengukur kuat arus listrik, temukanlah kembali informasi$
%. Amperemeter
digunakan
untuk
mengukur''''..........(")
memiliki
satuan''''(1) *. Amperemeter terdiri dari beberapa bagian +aitu ................................... (%2),................................(%%),dan ...........................(%*) . ara menghitung kuat arus pada amperemeter
+aitu
''''''''''''''. (%) dibagi '''''''''' (%#) dikali ''''''''''''(%) #. Berapakah besarn+a kuat arus +ang terukur dari gambar di baah ini3
……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………(16)
4ika kamu masih kesulitan menjaab pertan+aan-pertan+aan di atas, kamu boleh belajar kepada gurumu, atau siapa saja +ang menguasai materi pelajaran ini. 5akukan di luar jam pelajaran, misal pada aktu istirahat atau setelah jam
44
sekolah usai, setelah kamu dapat menjaab semua pertan+aan di atas, barulah kamu dapat memulai belajar mengenai Hukum Ohm.
B. Mempelajari Hukum Ohm B. 1. Hukum Ohm Indikator embelajaran .%.% Menguraikan bun+i Hukum Ohm dengan tepat dan benar .%.* Menjelaskan perbedaan karakteristik hambatan Ohmik dan non Ohmik .%. Menggambarkan grafik antara tegangan listrik (&) dan kuat arus listrik (!) .%.# Men+elesaikan soal mengenai Hukum Ohm dengan tepat dan benar .%. Menganalisis hubungan antara tegangan listri k (&) dan kuat arus #.%.% #.%.* #.%. #.%.# #.%.
listrik (!) Mengumpulkan alat dan bahan untuk percobaan Hukum Ohm Mendemonstrasikan percobaan sesuai dengan langkah kerja Mengidentifikasi data percobaan Hukum Ohm Mengoperasikan data hasil percobaan Hukum Ohm Menjelaskan kesimpuan hasil percobaan Hukum Ohm
Marilah kita pelajari hukum Ohm
Bukalah buku paket fisika SMA/MA kelas !! pada halaman " mengenai hukum Ohm
6engan koneksi internet +ang ada carilah berbagai informasi mengenai tentang hukum Ohm
7ada aktu di kelas. !kuti demonstrasi dan penjelasan gurumu tentang Hukum Ohm. atat pelajaran +ang diberikan gurumu, setelah kamu selesai membaca, mengikuti penjelasan dari guru. Jawab pertanyaan berikut:
45
%.
8uat arus listrik adalah ban+akn+a ''''' (%9) +ang mengalir melalui suatu penghantar tiap satuan aktu dan dapat dirumuskan'''' (%")
*.
Aliran elektron mengalir dari kutub'.'''.. ke
'''''.(%1). Sehingga
arah arus +ang biasa kita pakai/kenal ''''''''''' (*2) dengan arah aliran elektron .
:egangan listrik adalah '''' (*%) +ang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik tiap''''''(**) dan dapat dirumuskan.....................(*)
#.
Hambatan ohmik merupakan '''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''(*#) dan
kaat
penghantar
merupakan
salah
satu
contohn+a,
sedangkan
''''''''''..(*) merupakan sifat kelistrikan suatu benda +ang tidak mengikuti hukum ohm dan bola lampu pijar adalah salah satu contohn+a. . Hubungan antara tegangan dan kuat arus +ang dikemukakan oleh ;eorge Simon Ohm dikenal sebagai Hukum Ohm +ang berbun+i ''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''. (*<) <.
Hasil bagi antara tega ngan den gan kuat arus dina makan ''''''(*9) +ang dilambangkan dengan ''''''.. (*") dengan satuan ''''''.. (*1)
B. !. "atihan #eterampilan ro$e$
#egiatan ralaboratorium
a. ertanyaan penelitian %. Bagaimanakah hubungan antara tegangan dengan kuat arus listrik +ang mengalir pada suatu penghantar0 b. %ujuan er&obaan
46
%. ......................................................................................................................... ................................................................................................................. '()*
&. Alat dan bahan : '(1* ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. .............................................................................................................................
d. "angkah er&obaan: '((* +ambar ,ket$a er&obaan '(!* ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ...........................................................................................................................
47
e. Ha$il engamatan:
:abel dan data hasil pengamatan$'(-* 2o.%egangan ,umber 'Volt*%egangan %erukur 'V* 'Volt*#uat aru$ %erukur 'I* 'Ampere*3 4 '5*1.!.(.
;ambar grafik hubungan tegangan (&) dan arus (!)$ '(*
%. Apa +ang terjadi pada tegangan +ang terukur saat tegangan sumber di ubah-ubah0 '(/* .......................................................................................................... .......................................................................................................... .......................................................................................................... *. Apa +ang terjadi pada arus terukur saat tegangan sumber di ubahubah0 '(0* .......................................................................................................... .......................................................................................................... .......................................................................................................... . #e$impulan
48
Berdasarkan percobaan +ang telah kamu lakukan tuliskan kesimpulan dari percobaan +ang telah dilakukan dengan menggunakan bahasamu sendiri. '(6* Jawab : ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. .............................................................................................................................
3angkuman %. 8uat arus listrik adala h ban+akn+a muatan +ang mengali r pada penghantar tiap detik dengan satuan ampere (A) dan dapat didefinisikan sebagai hasil bagi muatan listrik dengan aktu +ang dirumuskan dengan !=>/t, *. :egangan listrik adalah energi +ang diperlukan untuk memindah muatan listrik tiap satuan muatan dengan satuan ?olt (&) dan dapat didefinisikan sebagai hasil bagi energi dengan muatan listrik +ang dirumuskan dengan &=@/> . Arus listrik menga lir dari potensial tinggi ke potensia l rendah, sedangkan aliran elektron mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi. #. Beda potensial antara kutub positif dan kutub negatif dalam keadaan terbuka disebut ga+a gerak listrik dan dalam keadaan tertutup disebut tegangan jepit. . Hukum Ohm perta ma kali dikemukakan oleh ;eorge Simon Ohm dari 4erman +ang berbun+i$ Besar kuat arus listrik (!) dalam suatu penghantar berbanding langsung dengan beda potensial (&) antara ujung-ujung penghantar asalkan suhu penghantar tetap. Maka persamaann+a dapat ditulis$ & = ! . <. Hambatan atau resistor () adalah hasil bagi antara beda pote nsial (&) dengan kuat arus (!) dengan satuan ohm () +ang dirumuskan dengan = &/!
,oal latihan Cntuk kamu berlatih men+elesaikan soal, kerjakan soal pada buku paket fisika SMA/MA kelas , halaman %29
78alua$i
49
Selanjutn+a jaab soal-soal berikut ini, pada lembaran kertas bergaris +ang disediakan olehmu sendiri. %. Sebutkan bun+i Hukum Ohm3 (1) *. 4elaskan olehmu apa saja faktor-faktor +ang mempengaruhi hambatan listrik jika menggunakan acuan Hukum Ohm 3 (#2) . #.
Berdasarkan bun+i Hukum Ohm, jelaskan hubungan antara kuat arus listrik, tegangan listrik dengan hambatan3 (#%) 4ika sebuah lampu dihubungkan dengan listrik +ang mempun+ai tegangan %* &. 8etika diukur, tern+ata kuat arusn+a adalah 2,# Ampere. oba tentukan besar hambatan pada lampu tersebut3 (#*)
KU!I JA"ABA LKPD Hukum Ohm
Menggunakan Voltmeter 1. :egagangan !. &olt (&) (. :erminal positif dan negati?e -. Skala tinggi dan rendah . Batas ukur /. Skala +ang ditunjuk
50
Batas Ckur Skala maksimal 0. %2 = * &olt * Menggunakan Amperemeter 6. Arus 9. Ampere (A) 1). :erminal positif dan negati?e 11. Skala tinggi dan rendah 1!. Batas ukur 1(. Skala +ang ditunjuk 1-. Skala maksimal 1. Batas Ckur 1/. # = * Ampere %2 Hukum Ohm 10. Muatan listrik 16. ! = >/t 19. Degatif ke posifif !). Berlaanan arah !1. Energi !!. Satuan muatan !(. & = @/> !-. Sifat kelistrikan suatu benda +ang mengikuti hukum ohm !. Hambatan non ohmik !/. Besar kuat arus listrik dalam suatu penghantar berbanding langsung dengan beda potensial (&) antara ujung-ujung penghantar asalkan suhu penghantar tetap. !0. Hambatan listrik atau resistansi !6. !9. Ohm () (). Cntuk mengetahui hubungan antara tegangan dengan kuat arus listrik +ang mengalir pada suatu penghantar (1. 2o.
2amaAlatBahan
Jumlah
51 1.
atu 6a+a
%
*.
Amperemeter
%
.
&oltmeter
%
#.
8abel 7enghubung Merah
.
8abel 7enghubung Hitam
<.
Hambatantetap%22
9.
4embatan7enghubung
*
".
7apanangkaian
%
(!.
%
A%A;
((. 5angkah 8erja $ %) Men+iapkan alat dan bahan +ang telah ditentukan *) Merangkai alat dan bahan seperti di atas mengg unakan sumber tegangan dari catu da+a sebesar &olt ) Mengukur tegangan dan kuat arus pada hambatan menggunakan ?oltmeter dan amperemeter, kemudian mencatat hasiln+a ke dalam tabel hasil pengamatan #) Mengulang langkah ke- dengan mengganti tegangan sumber pada catu da+a sebesar < ?olt dan 1 ?olt, kemudian mencatat hasiln+a ke dalam tabel hasil pengamatan dan tentukan resistansi menggunakan rumus = &/!. (-. 2o.
%egangan ,umber
%egangan %erukur 'V*
'Volt*
'Volt*
#uat aru$ %erukur 'I* 'Ampere*
34
'5*
52 < mA=
-
%.
&olt
?olt
A
*.
<&olt
."?olt
%*mA=%*F%2
-
A
#"
.
1&olt
".#?olt
%"mA=%"F%2
-
#<9
A
22
(.
(/. :egangan +ang terukur ikut berubah, semakin besar (0. Arus +ang terukur ikut berubah, semakin besar (6. Hubungan antara tegangan dengan kuat arus listrik +ang mengalir pada suatu penghantar adalah berbanding lurus, dimana semakin besar tegangann+a maka semakin besar pula kuat arus +ang mengalir (9. G8uat arus +ang mengalir dalam suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antara ujung-ujung penghantar itu, asalkan suhu penghantar itu tetap -). :egangan listrik dan kuat arus listrik -1. :egangan listrik berbanding lurus dengan kuat arus dan hambatan. 8uat arus berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan hambatan. Hanbatan berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan kuat arus. -!. 6iketahui $ & = %* & I ! = 2,# A 6itan+a $ ....0 4aab $ & = ! maka = & / ! = %* & / 2,# A = #2 4adi besar hambatan pada lampu tersebut adalah #2 Ohm.