a. Energi Listrik

Energi listrik berguna untuk kita karena dapat diubah menjadi bentuk energi lain. Pada alat–alat listrik seperti pemanas listrik, kompor listrik, dan pengering rambut, energi listrik diubah menjadi energi panas. Energi listrik adalah energi yang mampu menggerakkan muatan–muatan listrik pada suatu beda potensial tertentu. Energi listrik adalah besar muatan (dalam coulomb) dikalikan beda potensial yang dialaminya. Satuan energi listrik dalam sistem SI adalah joule (J). Energi listrik dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

Keterangan : P = Daya Listrik (Watt)

                        W = Energi listrik (Joule)

                         Q = Muatan Listrik (coloumb)

                         V = Beda potensial (volt)

                          t = Waktu aliran (sekon)

                         R = Hambatan (Ω)

                          I = Kuat Arus (ampere)

b. Daya Listrik

Pernahkah kalian mengamati data–data pada lampu, alat–alat listrik lain atau bahkan pada meteran PLN. Dari data–data itu kalian akan mendapatkan besaran yang bersatuan watt. Misalnya data lampu 100 watt/220 volt. Besaran yang bersatuan watt inilah yang dinamakan daya. Daya listrik merupakan besarnya energi yang mengalir atau diserap alat tiap detik. Definisi lain, daya didefinisikan sebagai laju aliran energi atau Daya listrik merupakan laju aliran listrik atau besarnya energi yang mengalir atau diserap setiap satuan waktu.

Dari definisi ini daya listrik dapat dirumuskan seperti di bawah.

P= \frac{W}{t} 
P= \frac{VIt}{t}=V.I
P = \frac{I^2Rt}{t} =I^2R
P = \frac{V^2t}{Rt}= \frac{V^2}{R}

Pemasangan alat listrik di rumah–rumah dirangkai secara paralel. Hal ini diharapkan agar tegangan yang melalui alat–alat tersebut besarnya sama. Untuk menghitung besar energi listrik yang digunakan pada suatu rumah, PLN memasang alat yang disebut kWh (kilowatt hours) meter (meteran listrik). 1 kWh didefinisikan sebagai daya sebesar 1.000 watt yang digunakan selama 1 jam. Jadi, persamaannya dapat ditulis sebagai berikut.

Energi yang digunakan (kWh) = daya (kW) x waktu (h)

                                                                       W = P x t

Biaya yang harus dibayarkan :

                                            Biaya = Jumlah energi yang digunakan x biaya per kWh

Contoh Soal

1. Sebuah hambatan 20 Ω dihubungkan pada baterai yang bertegangan 6 volt. Tentukan daya yang diserap hambatan dan energi yang diserap hambatan selama setengah menit!

2. Ke dalam 100 liter air yang bersuhu 6 0C dialirkan arus listrik melalui kawat yang direntangkan (lihat gambar). Diinginkan air yang keluar dari kran K bersuhu 30°C. Kuat arus yang digunakan ternyata 2 A dan pemanasan berlangsung selama 50 menit. Bejana dianggap tidak menyerap kalor dan 1joule = 0,24 kal, maka untuk maksud tersebut kita harus memasang kawat yang berhambatan R. Tentukan nilai R tersebut!

3. Diketahui harga listrik Rp100,00 per kWh. Sebuah rumah memakai 5 lampu dengan daya masing–masing 60 watt, sebuah kulkas 160 watt, sebuah televisi 80 watt, dan 3 lampu dengan daya 40 watt. Jika semua alat listrik itu menyala rata–rata 12 jam per hari, maka berapa besar biaya listrik dalam sebulan?