1. Gambar berikut yang menunjukkan aliran elektron adalah a. e b. 일 1 C. * +.+ + + XX : d. + е XX + + ++ 

Pemberian muatan pada benda menunjukkan bahwa elektron dapat mengalir dari satu benda ke benda lainnya. Aliran elektron hanya dapat terjadi pada dua benda yang memiliki beda potensial. Aliran elektron tidak terjadi pada dua benda netral atau benda yang memiliki potensial sama.

Identifikasi konsep

Muatan listrik ada dua jenis yaitu muatan listrik positif dan muatan listrik negatif. Muatan listrik positif disebut proton dan muatan listrik negatif disebut elektron. Perpindahan muatan listrik disebabkan oleh adanya beda potensial listrik. Arah aliran arus listrik yaitu dari potensial tinggi ke potensial rendah. Sebaliknya, arah aliran elektron yaitu dari potensial rendah ke potensial tinggi. Aliran elektron dapat terjadi dari benda yang memiliki kandungan elektron tinggi ke benda yang memiliki kandungan elektron rendah. Benda yang mengandung elektron tinggi dikatakan berpotensial rendah, sedangkan benda yang mengandung elektron rendah dikatakan berpotensial tinggi.

Pada soal ditanyakan gambar yang menunjukkan aliran elektron yang benar. Bola pada semua gambar di atas adalah identik, identik dalam hal geometrinya. Karena jika ukuran bolanya berbeda, maka potensialnya juga akan beda. Sebagaimana kita ketahui bahwa, aliran elektron dapat terjadi jika ada beda potensial. Aliran elektron dapat mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi. Jika muatannya sama-sama negatif maka potensial yang lebih tinggi yaitu yang jumlah elektron bebasnya lebih sedikit. Jika muatannya sama-sama positif, maka potensial yang lebih tinggi yaitu yang memiliki jumlah proton lebih banyak. Namun perlu diingat bahwa, benda itu potensial tinggi atau rendah relatif terhadap benda mana yang dijadikan acuan. Lebih banyak proton belum tentu menjadi potensial lebih tinggi. Karena jika proton banyak tapi elektron juga banyak maka sama saja.

Pada gambar (a) geometri kedua bola sama dan muatannya juga sama-sama negatif. Bola yang kiri memiliki lebih banyak elektron dibandingkan dengan bola yang kanan. Artinya, potensial bola kiri lebih rendah dari bola kanan, sehingga elektron mengalir dari bola kiri ke kanan. Arah aliran elektron pada peristiwa ini sudah tepat.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-81/ChapId-667/LessonId-1518/ModuleId-2/QuestionCode-21G2JTZXBXH/a.png" />

Pada gambar (b) geometri kedua bola sama dan muatannya juga sama-sama negatif. Bola yang kiri memiliki lebih sedikit elektron dibandingan dengan bola yang kanan. Artinya, potensial bola kiri lebih tinggi dari bola kanan, sehingga seharusnya elektron mengalir dari bola kanan ke kiri. Namun pada gambar terlihat bahwa aliran elektronnya dari bola kiri ke kanan. Jadi, pada peristiwa ini arah aliran elektronnya salah.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-81/ChapId-667/LessonId-1518/ModuleId-2/QuestionCode-21G2JTZXBXH/b.png" />

Pada gambar (c) geometri kedua bola sama dan muatannya sama-sama positif dan jumlah muatan positifnya sama maka kita dapat menganggap bahwa kedua bola identik, artinya potensialnya sama (sudah seimbang) sehingga tidak akan ada aliran elektron. Syarat terjadinya aliran elektron adalah beda potensial.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-81/ChapId-667/LessonId-1518/ModuleId-2/QuestionCode-21G2JTZXBXH/potensial seimbang.png" />

Pada gambar (d) geometri kedua bola sama dan muatannya juga sama-sama positif. Tapi bola yang kiri lebih positif dibandingkan dengan bola yang kanan. Artinya potensial bola kiri lebih tinggi dari bola kanan, sehingga elektron mengalir dari bola kanan ke kiri. Arah aliran elektron pada peristiwa ini sudah tepat.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-81/ChapId-667/LessonId-1518/ModuleId-2/QuestionCode-21G2JTZXBXH/d.png" />

Pembahasan

Dengan demikian, gambar yang menunjukkan aliran elektron yang benar ditunjukkan pada gambar (a) dan (d). Elektron mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi. Jika muatannya sama-sama negatif, maka potensial yang lebih tinggi yaitu yang jumlah elektron bebasnya lebih sedikit. Jika muatannya sama-sama positif, maka potensial yang lebih tinggi yaitu yang memiliki jumlah proton lebih banyak (dalam hal ini untuk kasus kedua bola pada pilihan jawaban (d)).