A. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
Refleksi
Kamu telah selesai mempelajari materi Listrik dalam bab ini. Sebelum melanjutkan pelajaran bab VI, lakukan evaluasi diri dengan menjawab beberapa pertanyaan di bawah ini. Jika semua pertanyaan dijawab dengan ‘ya’, berarti kamu telah menguasai bab ini dengan baik. Namun jika ada pertanyaan yang dijawab dengan ‘tidak’, kamu perlu mempelajari lagi materi yang berkaitan dengan pertanyaan itu. Jika ada kesulitan atau ada hal-hal yang sukar dimengerti, bertanyalah kepada Bapak/Ibu Guru.
1. Apakah kamu dapat menjelaskan muatan listrik, akibat yang ditimbulkan, dan cara mendeteksinya?
2. Dapatkah kamu menjelaskan perbedaan listrik statis dan listrik dinamis serta menunjukkan contoh pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari?
3. Dapatkah kamu menunjukkan bukti adanya induksi listrik dan medan listrik?
4. Apakah kamu dapat menjelaskan pengertian arus dan tegangan listrik serta memperagakan cara mengukurnya dalam suatu rangkaian listrik?
5. Dapatkah kamu menjelaskan rangkaian listrik maupun hambatan yang disusun secara seri dan paralel? Apa keuntungan dan kerugiannya?
6. Dapatkah kamu menjelaskan pengertian konduktor, semikonduktor, dan isolator listrik serta contoh dan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari?
Kerjakan di buku tugasmu!
c. d.
4. Dua buah muatan listrik masing-masing bermuatan +2 × 10-9 C dipisahkan oleh jarak 1 cm. Gaya Coulomb yang timbulkan oleh kedua muatan itu adalah ....
a. 3,6 × 10-4 N c. 0,9 × 10-4 N b. 1,8 × 10-4 N d. 9,0 × 10-4 N 5. Duah buah muatan masing-masing -2 × 10-4 C
dan 2,2 × 10-4 C terpisah pada jarak 2 cm, maka gaya Coulomb antara kedua muatan itu adalah ....
a. 1,98 × 106 N tarik menarik b. 1,98 × 106 N tolak menolak c. 9,90 × 105 N tarik menarik d. 9,90 × 105 N tolak menolak
6. Dua buah muatan masing-masing muatan-nya Q dan q diletakkan sehingga di antara dua gaya tersebut terjadi gaya coulomb. Jika muatan q diperbesar dua kalinya, per-1. Suatu atom diketahui jumlah protonnya
sama dengan jumlah elektronnya. Per-nyataan yang benar mengenai atom ini adalah ....
a. atom tersebut akan bermuatan positif b. atom tersebut akan bermuatan negatif c. atom tersebut tidak bermuatan (netral) d. atom tersebut dapat bermuatan positif
dan dapat juga bermuatan negatif 2. Sebuah atom akan bermuatan positif jika
atom tersebut .... a. kelebihan elektron b. kekurangan elektron
c. jumlah elektronnya lebih banyak d. tidak mempunyai neutron
3. Diagram berikut yang menunjukkan gaya-gaya di antara dua partikel bermuatan adalah ....
a. b.
bandingan gaya Coulomb sebelum dan sesudah pembesaran muatan tersebut adalah ....
a. 1 : 5 c. 1 : 3
b. 1 : 4 d. 1 : 2
7. Daerah di sekitar sebuah muatan yang masih dipengaruhi oleh gaya Coulomb dari muatan tersebut disebut ....
a. medan listrik b. potensial listrik c. arus listrik d. hambatan listrik
8. Jika diketahui besarnya muatan yang dipindahkan dari A ke B adalah 30 C dan beda potensial listriknya 4 J/C, besarnya usaha yang dilakukan adalah ….
a. 30 J c. 120 J
b. 60 J d. 240 J
9. Perhatikan skema rangkaian listrik di bawah ini!
Pemasangan amperemeter dan voltmeter yang tepat adalah nomor ....
a. 1 dan 2 b 2 dan 4 c. 1 dan 3 d. 4 dan 5
10. Dalam sebuah penghantar listrik, mengalir 120 muatan setiap menitnya. Besarnya arus listrik dalam penghantar tersebut adalah ....
a. 2 A c. 6 A
b. 4 A d. 8 A
11. Besarnya tahanan suatu bahan tidak ditentukan oleh ....
a. jenis bahannya b. panjangnya
c. luas penampangnya d. beratnya
12. Sebuah kawat panjangnya 6 m dan luas penampangnya 1 cm2. Besar hambatan kawat tersebut jika hambatan jenisnya 2 × 10-3, adalah ...
a. 1,2 × 102 Ω c. 1,2 × 10-2 Ω
b. 2,4 × 102 Ω d. 2,4 × 10-2 Ω
13. Tiga buah resistor masing-masing ham-batannya adalah 3 ohm, 6 ohm, dan 9 ohm. Jika ketiga resistor tersebut disusun paralel, hambatan penggantinya adalah ....
a. 20 Ω c. 2 Ω
b. 18 Ω d. 1,5 Ω
14. Perhatikan gambar berikut.
Lampu L1 dan L2 dipasang pararel dan dihubungakan dengan baterai E. Jika S
dihubungkan maka lampu .... a. L1 dan L2 tidak menyala b. L1 tetap menyala dan L2 putus c. L1 putus dan L2 tetap menyala d. L1 dan L2 menyala semakin terang 15. Pada rangkaian paralel resistor, pernyataan
yang benar adalah ....
a. arus yang melewati setiap resistor adalah berbeda
b. arus yang melewati setiap resistor adalah sama
c. tegangan pada setiap resistor adalah berbeda
d. hambatan penggantinya merupakan jumlah setiap tahanan
E L1 S L2
B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar!
1. a. Jelaskan apa yang dimaksud dengan gaya Coulomb! Besaran-besaran apa saja yang mempengaruhinya?
b. Jelaskan apa yang dimaksud medan listrik dan beda potensial listrik!
2. Dua buah muatan identik terpisah oleh jarak 1 cm. Jika gaya tolak-menolak di antara kedua muatan tersebut adalah 9 × 10-3 N, hitunglah besar masing-masing muatan tersebut!
Wacana Sains
3. Jika jarak antara dua buah muatan diperpanjang menjadi dua kali semula, berapakah perbandingan gaya coulomb dibandingkan dengan gaya sebelum jarak kedua muatan tersebut diperpanjang?
4. Arus yang melewati sebuah percabangan digambarkan sebagai berikut.
Hitunglah kuat arus I1 dan I2!
5. Seutas kawat panjangnya 50 m, berdiameter 2 mm, dan hambatan jenisnya 6,28 × 10-8 Ωm. Hitunglah hambatan kawat tersebut!
8 A 1 A 3 A I3 I2 Penangkal Petir
Jika kamu memerhatikan atap gedung-gedung atau rumah-rumah, kamu akan menemukan bahwa atap gedung atau rumah biasanya dilengkapi dengan anti petir. Anti petir ini berupa sebuah batang konduktor yang dipasang vertikal di atap gedung. Batang konduktor ini dihubungkan dengan lempeng logam yang dikubur di dalam tanah melalui konduktor tembaga tebal.
Kamu telah mempelajari bahwa ketika sebuah konduktor bermuatan dihubung-kan oleh kabel logam dengan konduktor tak bermuatan, beberapa muatan mengalir di dalam kabel tersebut dari konduktor bermuatan ke konduktor yang tidak bermuatan. Muatan-muatan pada konduktor pertama mempunyai energi potensial. Energi potensial ini berkurang karena diberikan ke konduktor kedua yang tidak bermuatan. Konduktor pertama dikatakan sebagai konduktor yang mempunyai potensial atau tegangan lebih tinggi dibandingkan dengan konduktor kedua. Ketika kedua konduktor dihubungkan, muatan positif mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah dan muatan-muatan negatif mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi dan mengubah masing-masing potensialnya. Muatan akan terus mengalir sampai potensial kedua konduktor sama.
Awan-awan yang bermuatan negatif mempunyai potensial yang rendah. Sebagian muatan ini akan berpindah melalui udara yang mempunyai ion-ion positif. Oleh karena konduktor terdekat yang ditemui muatan ini adalah benda-benda yang tinggi (dekat dengan awan), muatan-muatan negatif ini akan berpindah ke batang anti petir yang dipasang di atap gedung atau rumah. Muatan-muatan negatif dari awan ini mengalir melalui kabel menuju ke plat logam yang terkubur dalam tanah. Hal ini terjadi karena plat logam yang terkubur tidak mempunyai potensial. Dari plat logam ini muatan-muatan tersebut akan mengalir ke tanah sehingga plat logam tersebut akan segera tidak bermuatan kembali dan segera siap menerima elektron dari awan.
Batang anti petir ini sangat besar manfaatnya. Potensial atau tegangan dari awan ini sangat besar. Bayangkan jika aliran muatan ini mengenai manusia secara langsung, akibatnya akan membahayakan. Di daerah yang luas dan rata, misalnya sawah, merupakan daerah yang rawan bagi manusia karena jika ada orang yang berada di tengah-tengah sawah tersebut sementara tidak ada konduktor lain yang lebih konduktif, tentu petir akan membahayakan orang tersebut.
