Tujuan (5 - 7 menit)

1. Memahami konsep medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus: Peserta didik harus mampu memahami dan menjelaskan medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus, termasuk arah dan intensitasnya. Mereka juga harus mampu menjelaskan bagaimana medan magnet dipengaruhi oleh variasi arus dan jari-jari kumparan.
2. Menerapkan aturan tangan kanan untuk menentukan arah medan magnet: Peserta didik harus mampu menerapkan aturan tangan kanan untuk menentukan arah medan magnet di berbagai titik di sekitar kumparan arus.
3. Memecahkan masalah yang melibatkan medan magnet kumparan arus: Peserta didik harus mampu memecahkan masalah praktis yang melibatkan medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus, termasuk menentukan intensitas medan magnet pada titik tertentu dan gaya magnet pada partikel bermuatan.

Tujuan Sekunder:

1. Mengembangkan keterampilan berpikir kritis: Peserta didik harus mampu menganalisis dan menginterpretasikan informasi yang diberikan untuk memecahkan masalah yang melibatkan medan magnet kumparan arus.
2. Meningkatkan rasa ingin tahu dan minat terhadap fisika: Melalui contoh dan aplikasi praktis, peserta didik harus terdorong untuk lebih banyak menjelajahi dunia fisika dan memahami bagaimana fisika diterapkan dalam situasi sehari-hari.

Pendahuluan (10 - 12 menit)

1. Tinjauan Kembali Materi Sebelumnya: Guru harus memulai pelajaran dengan meninjau secara singkat konsep medan magnet, arus listrik, dan hukum Ampère. Guru dapat menggunakan kesempatan ini untuk mengingatkan kembali aturan tangan kanan untuk medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik. (3 - 4 menit)

2. Situasi Masalah:

   • Situasi 1: Guru dapat menanyakan peserta didik bagaimana menurut mereka motor listrik bekerja. Guru dapat menyarankan agar mereka berpikir tentang bagaimana medan magnet dapat dihasilkan dan bagaimana hal ini terkait dengan gerakan motor. (2 menit)

   • Situasi 2: Situasi lain dapat berupa: Bayangkan kita memiliki kumparan kawat konduktor dan sebuah kompas di dekatnya. Jika kita melewatkan arus melalui kawat, apa yang akan terjadi pada jarum kompas? Guru dapat membiarkan peserta didik berspekulasi tentang hal ini, kemudian menunjukkan bagaimana medan magnet pada kumparan arus memengaruhi kompas. (2 menit)

3. Kontekstualisasi: Guru kemudian harus mengontekstualisasikan pentingnya mempelajari medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus, dengan menjelaskan bagaimana konsep ini sangat penting untuk memahami fenomena seperti cara kerja motor listrik, generator, transformator, dan lain-lain. Guru juga dapat menyebutkan bagaimana konsep ini diterapkan dalam teknologi sehari-hari, seperti dalam hard disk komputer, pengeras suara, dan lain-lain. (2 - 3 menit)

4. Mendapatkan Perhatian Peserta Didik:

   • Keingintahuan 1: Guru dapat menyampaikan keingintahuan bahwa meskipun tidak terlihat, medan magnet ada di mana-mana. Medan magnet tidak hanya dihasilkan oleh magnet, tetapi juga oleh muatan listrik yang bergerak, seperti elektron yang bergerak dalam kawat ketika ada arus listrik. (1 menit)

   • Keingintahuan 2: Keingintahuan menarik lainnya adalah bahwa medan magnet Bumi mirip dengan medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus. Inilah yang membuat jarum kompas menunjuk ke utara. (1 menit)

5. Pendahuluan Topik: Setelah mendapatkan perhatian peserta didik, guru harus memperkenalkan topik pelajaran: medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus. Guru harus menjelaskan bahwa dalam pelajaran ini, peserta didik akan belajar menghitung dan memahami arah medan magnet ini, selain memecahkan masalah praktis yang melibatkan konsep ini. (1 menit)

Pengembangan (20 - 25 menit)

1. Teori Medan Magnet yang Dihasilkan oleh Kumparan Arus (5 - 7 menit): Guru harus memulai bagian teori pelajaran dengan menjelaskan bahwa kumparan arus adalah rangkaian tertutup berbentuk lingkaran yang memungkinkan arus listrik melewatinya. Guru harus menekankan bahwa ketika arus listrik melewati kumparan, ia menghasilkan medan magnet di sekitarnya.

   • Guru harus memperkenalkan rumus untuk menghitung medan magnet di pusat kumparan: B = (μ₀ * n * I) / (2 * R), di mana B adalah medan magnet, μ₀ adalah permeabilitas magnetik ruang hampa (4π × 10⁻⁷ T·m/A), n adalah jumlah lilitan, I adalah arus yang melewati kumparan, dan R adalah jari-jari kumparan.

   • Guru kemudian harus menjelaskan bahwa arah medan magnet diberikan oleh aturan tangan kanan: jika ibu jari tangan kanan menunjuk ke arah arus, jari-jari akan melengkung ke arah medan magnet.

2. Contoh Praktis (7 - 10 menit): Guru harus menyajikan beberapa contoh praktis untuk mengilustrasikan teori ini.

   • Contoh 1: Guru dapat meminta peserta didik untuk menghitung medan magnet di pusat kumparan melingkar berjari-jari 0,5 m, yang memiliki 100 lilitan dan dilewati arus 2 A. Guru harus membimbing peserta didik untuk menyelesaikan soal langkah demi langkah, dengan menjelaskan setiap langkah.

   • Contoh 2: Contoh praktis lainnya adalah menghitung medan magnet pada titik P yang terletak pada sumbu kumparan, pada jarak d dari pusat kumparan. Di sini, guru harus menekankan bahwa rumus medan magnet pada sumbu kumparan sedikit berbeda dengan rumus untuk pusat kumparan: B = (μ₀ * n * I * R²) / (2 * (R² + d²)^(3/2)). Guru harus sekali lagi membimbing peserta didik untuk menyelesaikan soal langkah demi langkah.

3. Variasi Medan Magnet dengan Jari-jari Kumparan (3 - 5 menit): Guru kemudian harus menjelaskan bagaimana medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan bervariasi dengan jari-jari kumparan. Guru harus menunjukkan bahwa ketika jari-jari meningkat, medan magnet di pusat kumparan berkurang, dan ketika jari-jari berkurang, medan magnet di pusat kumparan meningkat.

4. Variasi Medan Magnet dengan Arus (3 - 5 menit): Guru juga harus menjelaskan bagaimana medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan bervariasi dengan arus yang melewatinya. Guru harus menunjukkan bahwa ketika arus meningkat, medan magnet di pusat kumparan juga meningkat, dan ketika arus berkurang, medan magnet di pusat kumparan berkurang.

5. Penerapan Teori (2 - 3 menit): Terakhir, guru harus memperkuat penerapan teori yang disajikan, dengan mengingatkan peserta didik bahwa pemahaman tentang medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus sangat penting untuk memahami fenomena dan teknologi penting, seperti cara kerja motor listrik, generator, transformator, dan lain-lain. Guru juga dapat menyebutkan bahwa konsep ini sering muncul dalam ujian dan seleksi masuk perguruan tinggi, sehingga penting bagi peserta didik untuk berlatih menyelesaikan masalah yang melibatkan konsep ini.

Review (8 - 10 menit)

1. Tinjauan dan Refleksi (3 - 4 menit): Guru harus memulai fase ini dengan meninjau kembali konsep dan keterampilan utama yang dibahas dalam pelajaran. Guru dapat meminta peserta didik untuk meringkas dengan kata-kata mereka sendiri apa yang mereka pahami tentang medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus. Ini adalah kesempatan bagi guru untuk memeriksa pemahaman peserta didik dan mengklarifikasi keraguan yang masih ada.

2. Koneksi dengan Dunia Nyata (3 - 4 menit): Guru kemudian harus memimpin diskusi tentang bagaimana konsep yang dipelajari diterapkan di dunia nyata. Untuk ini, guru dapat memberikan contoh aplikasi praktis medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus, seperti:

   • Contoh 1: Cara kerja motor listrik: Guru dapat menjelaskan bagaimana medan magnet yang dihasilkan oleh lilitan arus berinteraksi dengan medan magnet dari magnet permanen untuk menghasilkan gerakan sumbu motor listrik.

   • Contoh 2: Cara kerja transformator: Guru dapat menunjukkan bagaimana medan magnet yang dihasilkan oleh lilitan arus pada koil yang berbeda dari transformator memungkinkan perpindahan energi yang efisien antara rangkaian primer dan sekunder.

3. Refleksi Individu (1 - 2 menit): Guru kemudian harus meminta peserta didik untuk merenungkan secara individu apa yang telah mereka pelajari. Guru dapat mengajukan pertanyaan seperti:

   • Apa konsep terpenting yang dipelajari hari ini?
   • Pertanyaan apa yang masih belum terjawab?

   Peserta didik harus didorong untuk menuliskan jawaban mereka, yang dapat dibagikan ke seluruh kelas jika ada waktu.

4. Umpan Balik dan Penutupan (1 menit): Terakhir, guru harus meminta umpan balik cepat dari peserta didik tentang pelajaran, dengan menanyakan apakah mereka menganggap penjelasannya jelas, apakah aktivitasnya bermanfaat, dan apakah mereka merasa percaya diri untuk menyelesaikan masalah yang melibatkan medan magnet kumparan arus. Guru kemudian harus menutup pelajaran, dengan menekankan pentingnya topik yang dibahas dan mendorong peserta didik untuk terus menjelajahi dunia fisika.

Kesimpulan (5 - 7 menit)

1. Ringkasan Konten Utama (2 - 3 menit): Guru harus memulai Kesimpulan dengan mengingatkan kembali poin-poin utama yang dibahas selama pelajaran. Guru harus merangkum konsep medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus, aturan tangan kanan untuk menentukan arah medan magnet, dan rumus untuk menghitung intensitas medan magnet di pusat dan sumbu kumparan. Guru juga harus menekankan pentingnya memahami bagaimana medan magnet dipengaruhi oleh variasi arus dan jari-jari kumparan.

2. Koneksi antara Teori, Praktik, dan Aplikasi (1 - 2 menit): Selanjutnya, guru harus menyoroti bagaimana pelajaran ini menghubungkan teori, praktik, dan aplikasi. Guru harus mengingatkan peserta didik bahwa melalui contoh dan situasi masalah yang praktis, mereka dapat menerapkan teori ini untuk memecahkan masalah nyata. Guru juga harus memperkuat penerapan praktis medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus, seperti cara kerja motor listrik dan transformator.

3. Materi Pelengkap (1 menit): Guru kemudian harus menyarankan materi pembelajaran tambahan bagi peserta didik yang ingin memperdalam pengetahuan mereka tentang medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus. Guru dapat menyebutkan buku fisika, situs web pendidikan, video penjelasan, dan aplikasi simulasi. Guru harus mendorong peserta didik untuk mempelajari materi ini dengan waktu mereka sendiri untuk memperkuat pemahaman mereka tentang topik ini.

4. Pentingnya Subjek (1 menit): Terakhir, guru harus menekankan pentingnya topik yang dipelajari. Guru harus menjelaskan bahwa pemahaman tentang medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus sangat penting untuk memahami banyak fenomena dan teknologi yang ada dalam kehidupan sehari-hari, seperti cara kerja motor listrik, generator, transformator, dan lain-lain. Guru harus mendorong peserta didik untuk terus menjelajahi fisika dan melihat disiplin ini bukan hanya sebagai konten yang harus dipelajari di sekolah, tetapi sebagai alat untuk memahami dunia di sekitar mereka.