Sumber Arus Listrik | Kelas IX

Pada baterai terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik. Baterai, sebagai tempat pengubah suatu energi menjadi energi listrik, dikenal sebagai sumber arus listrik.

Fenomena perubahan suatu jenis energi menjadi energi listrik itulah yang akan dipelajari pada bab ini

  1. Dibawah ini adalah alat-alat penghasil arus listrik.

    1. akumulator / aki
    2. generator
    3. elemen kering / baterai
    4. dinamo

    Alat yang menghasilkan arus listrik searah adalah:

    1. 1, 2 dan 3
    2. 1 dan 3
    3. 2 dan 4
    4. 4
    Lihat Jawaban

    Jawaban adalah b.

    Penghasil arus listrik searah (Direct Current/DC) adalah akumulator/aki dan elemen kering/baterai. Generator dan dinamo menghasilkan arus listrik bolak-balik (Alternating Current / AC).

  2. Pernyataan mengenai elemen Volta berikut adalah benar, kecuali:

    1. Tembaga(Cu) berfungsi sebagai kutub positif (anode).
    2. Seng(Zn) berfungsi sebagai kutub negatif (katode).
    3. Asam Sulfat(\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4) berfungsi sebagai elektrolit.
    4. Reaksi kimia pada elemen volta menghasilkan gelembung Oksigen (\mathrm{O}_2).
    Lihat Jawaban

    Jawaban adalah d.

    Reaksi kimia pada elemen volta akan menghasilkan gelembung gas Hidrogen (\mathrm{H}_2), bukan Oksigen.

  3. Dua baterai masing-masing 1,5 \: \mathrm{V} dengan hambatan dalam 0,5 \: \Omega dihubungkan ke hambatan 14 \: \Omega. Jika kedua baterai dipasang seri, berapakah tegangan jepitnya?
    Lihat Jawaban
    Diketahui :

        \begin{align*}     n &= 2 \\     E &= 1,5 \: \mathrm{V} \\     r &= 0,5 \:\Omega \\     R &= 14 \: \Omega \\   \end{align*}

    Ditanya: V ?
    Jawab:
    Ingat rumus Arus dan Gaya Gerak Listrik jika sumber listrik dipasang seri adalah :

        \begin{align*}     I &= \frac{nE}{R+nr}   \end{align*}

    Sehingga

        \begin{align*}     I &= \frac{nE}{R+nr} \\       &= \frac{2 \times 1,5}{14 + 2 \times 0,5} \\       &= \frac{3}{15} \\       &= 0,2 \: \mathrm{A} \\     V &= I \times R \\        &= 0,2 \times 14 \\       &= 2,8 \: \mathrm{V}       \end{align*}

  4. Empat buah baterai sejenis dipasang secara paralel ke hambatan 1 \: \Omega. Baterai tersebut masing-masing mempunyai GGL 1,5 \mathrm{V} dan hambatan dalam 0,5 \: \Omega. Berapakah kerugian tegangan nya?
    Lihat Jawaban
    Diketahui :

        \begin{align*}     n &= 4 \\     E &= 1,5 \: \mathrm{V} \\     r &= 0,5 \:\Omega \\     R &= 1 \: \Omega \\   \end{align*}

    Ditanya: E-V ?
    Jawab:
    Ingat bahwa kerugian tegangan adalah selisih antara GGL dengan tegangan jepit. Untuk mencari tegangan jepit, cari terlebih dahulu besar arus yang mengalir. Rumus arus untuk baterai yang dipasang paralel adalah:

        \begin{align*}     I &= \frac{E}{R+\frac{r}{n}}   \end{align*}

    Sehingga

        \begin{align*}     I &= \frac{E}{R+\frac{r}{n}} \\       &= \frac{1,5}{1 + \frac{0.5}{4}} \\       &= \frac{1,5}{1 + 0,125} \\       &= \frac{1,5}{1,125} \\       &= 1,33 \: \mathrm{A} \\     V &= I \times R \\        &= 1,33 \times 1 \\       &= 1,33 \: \mathrm{V}       \end{align*}

    Jadi Kerugian tegangan = 1.5 – 1.33 = 0.17 V

  5. Sebuah sumber tegangan beda potensialnya 24 volt artinya ….

    1. Sumber tegangan mengeluarkan energi 24 joule untuk mengalirkan arus listrik 2 ampere
    2. Sumber tegangan mengeluarkan energi 48 joule untuk memindahkan muatan 2 coulomb
    3. Sumber tegangan mengeluarkan energi listrik 48 joule selama 2 detik
    4. Sumber tegangan berfungsi dengan baik pada tegangan 24 volt untuk mengalirkan muatan listrik 1 coulomb
    Lihat Jawaban

    Jawaban adalah b.

    Ingat bahwa salah satu rumus tegangan yang berhubungan dengan energi adalah W = V \times Q. Sehingga jawaban yang benar adalah Sumber tegangan mengeluarkan energi 48 joule untuk memindahkan muatan 2 coulomb.