Pengertian Dan Rumus Beda Potensial Listrik, Alat Ukur Serta Pola Soal Beda Potensial Listrik

Berikut ini merupakan pembahasan wacana beda potensial listrik, mulai dari pengertian beda potensial listrik, rumus beda potensial listrik, alat ukur beda potensial listrik, satuan beda potensial listrik, contoh soal beda potensial listrik dan satuan tegangan listrik.

Pengertian Potensial Listrik

Angkatlah sebuah beban yang terletak pada lantai setinggi h. Ketika kau mengangkat beban tersebut, kau mengeluarkan gaya untuk melawan gaya tarik gravitasi terhadap benda tersebut.

Besarnya gaya yang kau berikan dikalikan perpindahan benda dari keadaan semula dalam hal ini ketinggian h dinamakan usaha. Usaha juga sanggup dihitung dengan menghitung beda potensial saat benda berada di atas lantai dan saat benda berada pada ketinggian h.

Hal serupa terjadi saat sebuah muatan uji +q yang berada dalam sebuah medan listrik dari sebuah muatan –Q digerakkan menjauhi muatan –Q. Karena antara kedua muatan ini saling menarik, dibutuhkan sebuah perjuangan untuk memindahkan muatan uji q tersebut.

Besarnya perjuangan dibagi besarnya muatan uji dinamakan beda potensial listrik. Secara matematis sanggup dituliskan sebagai berikut.

Keterangan:
W = perjuangan (Joule)
v1 – v2 = beda potensial antara kedudukan 1 dan kedudukan 2 (volt atau Joule/Coulomb)
q = muatan listrik (Coulomb)

Contoh Soal Beda Potensial Listrik

Muatan listrik sebesar 40 C dipindahkan dari benda 1 menuju ke benda 2. Jika diketahui perjuangan untuk memindahkan benda tersebut yaitu 120 J, hitunglah beda potensial listrik antara benda 1 dan benda 2!

Jawab:
q = 40 C
W = 120 J
Dv = .... ?
Dv = v1 – v2 = W/q
     = 120 J/40C
     = 3 J/C
Jadi, besarnya beda potensial yaitu 3 volt.

Alat Ukur Beda Potensial Listrik

Mengapa arus listrik sanggup mengalir? Perhatikan saat kau menjatuhkan benda dari ketinggian. Benda akan jatuh alasannya tertarik oleh bumi.

Benda yang terletak pada suatu ketinggian mempunyai energi potensial. Berarti ada beda potensial antara benda yang terletak pada suatu ketinggian dengan titik teladan (bumi).

Bagaimana dengan arus listrik? Arus listrik pun sanggup mengalir alasannya adanya beda potensial. Baterai sanggup mengalirkan arus listrik alasannya baterai mempunyai beda potensial antara kedua kutubnya yaitu kutub aktual dan kutub negatif.

Kutub aktual mempunyai potensial lebih besar daripada kutub negatif. Dengan demikian, arus listrik pada baterai akan mengalir dari kutub aktual ke kutub negatif.

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

Seperti halnya arus listrik yang sanggup diukur memakai amperemeter, tegangan (beda potensial) sanggup 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.

Untuk memahami cara mengukur beda potensial memakai voltmeter, mari kita lakukan aktivitas berikut!

Gambar: Voltmeter (Alat pengukur tegangan Listrik) dipasang paralel dalam rangkaian listrik

1. Rangkai peralatan menyerupai gambar di atas.

2. Tutuplah saklar pada rangkaian.

3. Perhatikan lampu pada rangkaian, apakah menyala?

4. Jika lampu menyala, hal ini mengambarkan bahwa arus listrik telah mengalir dalam rangkaian

5. Perhatikan voltmeter, apakah jarum penunjuk bergerak? Catatlah angka yang ditunjukkan oleh voltmeter tersebut.

Ketika saklar ditutup, lampu akan menyala. Pada keadaan ini, kau sanggup mengukur beda potensial dengan membaca angka yang ditunjukkan oleh jarum pada voltmeter.

Dapat disimpulkan bahwa beda potensial sanggup diukur jikalau rangkaian dalam keadaan tertutup dan ada arus listrik yang mengalir dari sebuah sumber arus listrik contohnya baterai.

Tapi perlu diingat, voltmeter harus dirangkai secara paralel. Angka yang ditunjukkan oleh voltmeter merupakan beda potensial antara dua buah kutub.