Page 139 - PRAKTIS BELAJAR FISIKA KELAS X
P. 139
2. Kuat Arus Listrik
Ketika sebuah bola lampu dihubungkan pada terminal-terminal baterai
dengan menggunakan konduktor (kabel), muatan listrik akan mengalir
melalui kabel dan lampu sehingga lampu akan menyala. Banyaknya muatan
yang mengalir melalui penampang konduktor tiap satuan waktu disebut
kuat arus listrik atau disebut dengan arus listrik. Secara matematis, kuat
arus listrik ditulis sebagai
I = Q (8–1) Kata Kunci
t • Arus listrik
dengan: I = kuat arus listrik (ampere; A), • Kuat arus listrik
Muatan listrik
•
Q = muatan listrik (coulomb; C), dan
t = waktu (sekon; s).
Satuan kuat arus listrik dinyatakan dalam ampere, disingkat A. Satu
ampere didefinisikan sebagai muatan listrik sebesar satu coulomb yang
melewati penampang konduktor dalam satu sekon (1 A = 1 C/s).
Oleh karena yang mengalir pada konduktor padat adalah elektron,
banyaknya muatan yang mengalir pada konduktor besarnya sama dengan
kelipatan besar muatan sebuah elektron, q = e = 1,6 × 10 C. Jika pada
–19
e
konduktor tersebut mengalir n buah elektron, total muatan yang mengalir
adalah
Q = ne (8–2)
Contoh 8.1
Muatan listrik sebesar 20 C mengalir pada penampang konduktor selama 5 sekon.
a. Berapakah kuat arus listrik yang melalui konduktor tersebut?
b. Berapakah jumlah elektron yang mengalir pada penampang konduktor tiap
sekon, jika diketahui e = 1,6 × 10 –19 C?
Jawab
Diketahui: Q = 20 C, t = 5 sekon, dan e = 1,6 × 10 –19 C. Maka
a. kuat arus yang mengalir,
Q 20 C
I = = = 4 A
t 5 s
b. jumlah elektron yang mengalir pada penampang konduktor tiap sekon,
Q It (4 A)(1 s)
I = = = = 2,5 10 A
×
19
e e 1,6 10 − 19 C
×
Soal Penguasaan Materi 8.1
Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.
1. Kapan suatu benda dikatakan bermuatan listrik? 3. Arus listrik mengalir melalui konduktor sebesar 2 A.
2. Apa yang dimaksud dengan arus listrik? Apa beda- Tentukanlah (a) muatan listrik dan (b) jumlah elektron
nya dengan kuat arus listrik? yang mengalir selama 4 sekon.
B Hukum Ohm dan Hambatan Listrik
1. Hukum Ohm
Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa arus listrik mengalir dari potensial
tinggi ke potensial rendah. Dengan kata lain, arus listrik mengalir karena
adanya beda potensial. Hubungan antara beda potensial dan arus listrik
kali pertama diselidiki oleh George Simon Ohm (1787–1854). Beda potensial
listrik disebut juga tegangan listrik.
Elektrodinamika 131