Kuat Arus Yang Mengalir Pada Rangkaian

Assalammualaikum teman-teman, pada artikel kali ini masharist.com akan membahas tentang Contoh Soal kuat arus listrik dan Pembahasannya. Contoh soal berjumlah 11 buah. Soal ini juga merupakan materi kuat arus listrik kelas 12. Selamat mengerjakan. Semoga bermanfaat

Daftar Isi

Sekilas tentang Hukum Ohm

Hukum Ohm ditemukan oleh Georg Simon Ohm (1787-1854). Rumus ini digunakan untuk menghitung Voltase listrik, Kuat arus serta hambatan.

Hukum Ohm berbunyi,

Kuat arus(I) dalam suatu rangkaian berbanding lurus dengan tegangan(v) pada ujung-ujung rangkaian dan berbanding terbalik dengan hambatan(R) rangkaian

Rumus Hukum Ohm

V= I x R


Dimana :

V = Voltase Listrik/ Tegangan Listrik/ Beda Potensial (Volt)
I  = Kuat Arus Listrik (Ampere)
R = Hambatan (Ohm,Ω)

Rumus Kuat Arus Listrik

I= V / R


Dimana :
I  = Kuat Arus Listrik (Ampere)
V = Voltase Listrik/ Tegangan Listrik/ Beda Potensial (Volt)
R = Hambatan (Ohm,Ω)

Hambatan (R) terbagi dua, yaitu hambatan seri dan hambatan paralel

1. Hambatan Seri merupakan rangakaian yang disusun secara berderetan dalam satu garis lurus.

Dalam rangkaian seri, besar arus (I) selalu sama di setiap titik rangkaian.

Rumus Hambatan Seri:
RTotal=R1+ R2+ R3+…. + Rn

2. Hambatan Paralel merupakan rangakaian yang disusun secara sejajar dimana terdapat lebih dari satu jalur listrik (bercabang) secara paralel.

 Dalam rangkaian paralel, voltase memiliki nilai yang sama dengan seluruh rangkaian listrik.

Rumus Hambatan Paralel  :

1/RTotal=1/R1+ 1/R2+ 1/R3+…. + 1/RnContoh Soal Mencari Kuat Arus Listrik (I)

Kumpulan Contoh Soal Kuat Arus Listrik dan Pembahasannya

Soal nomor 1

Tentukan kuat arus yang mengalir bila tegangan listrik suatu rangkaian listrik sebesar 15 Volt resistor yang dipasang sebesar 30 Ω.

Pembahasan

Diketahui:
Tegangan listrik (V)    = 15 V
Hambatan (R)            = 30 Ω

Ditanya :
Kuat arus listrik (I) ?

Jawaban :
I= V/R
I= 15/30
I= 0,5 A

Jadi, tegangan listrik suatu rangkaian tersebut adalah 0,5 Ampere.

Soal nomor 2

Perhatikan Gambar dibawah. Berapa nilai Kuat arus listrik bila beda Potensial bila diketahui adalah 44 Volt.R1=10 dan R2=12.

Pembahasan

Diketahui:
Beda potensial (V)=  44 V
Hambatan (R)        = 10 Ohm dan 12 Ohm

Ditanya :
Kuat arus listrik (I) ?

Jawaban :
Rangkaian Seri = R1+ R2
Rangkaian Seri = 10 + 12
Rangkaian Seri = 22 Ohm

I= V/R
I= 44/22
I= 2 Ampere

Jadi, Kuat arus listrik (I) suatu rangkaian tersebut adalah 2 Ampere

Soal nomor 3

Sebuah rangkaian listrik memiliki hambatan seri sebanyak 2 buah dengan nilai masing-masing 10 Ohm dan 20 Ohm. Tentukan kuat arus bila beda potensial yang terjadi pada rangkaian tersebut adalah 30 Volt?

Pembahasan

Diketahui:
Beda potensial listrik (V)     = 30 Volt
Hambatan (R)                    = 10 Ohm dan 20 Ohm

Ditanya :
Kuat arus listrik (I) ?

Jawaban :
Rangkaian Seri = R1+ R2
Rangkaian Seri = 10 + 20
Rangkaian Seri = 30 Ohm

I= V/R
I= 30/30
I= 1 A

Jadi, Kuat arus listrik (I) suatu rangkaian tersebut adalah 1 Ampere

Soal nomor 4

Apabila sebuah Resistor R memiliki beda potensial pada kedua ujungnya sebesar V dan dialiri sebuah arus litsrik I. Tentukan besar rasio perbandingan kuat arus mula-mula terhadap kuat arus akhir, apabila resistor R dinaikkan menjadi 2 kali dari nilai awal?

Pembahasan :
Kuat Arus Mula-mula
I= V/R
Keterangan : I adalah Kuat arus mula-mula

 Kuat Arus  ketika arus resistor R, ketika R dinaikkan menjadi 2 kali dari nilai awal(2.R)
I’= V/(2R)=0,5(V/R)
Keterangan : I’ adalah Kuat arus seteah dinaikkan

Karena I= V/R
maka

I/I’ = (V/R)/ (0,5V/R)
I/I’ = 1/ (0,5)
I/I’ = 2/1
I/I’  = 2 : 1

Jadi, besarnya rasio perbandingan kuat arus awal terhadap kuat arus akhir adalah 2 : 1

Soal nomor 5

Sebuah rangkaian terdapat dua buah resistor dengan nilai hambatan masing-masing 6 Ω dan 3 Ω .Resistor secara paralel. Tegangan total adalah 4 Volt. Hitung Kuat arus listrik pada rangkaian.

Pembahasan
Diketahui:
Tegangan (V)         =4 Volt
Hambatan (R)       = 6 Ω dan 3 Ω

Ditanya :
Kuat arus listrik  (A) ?

Jawaban :
1/RTotal=1/R1+ 1/R2
1/RTotal=1/6+ 1/3
1/RTotal=1/2
Rtotal=2

I= V/R
I= 4/2
I= 2 A

Jadi, Kuat arus listrik  (A) suatu rangkaian tersebut adalah 2 Ampere

Soal nomor 6

Perhatikan gambar berikut. Bila diketahui R1 dan R2 bernilai sama yaitu 10 Ohm dan tegangan 15 Volt. Hitunglah Kuat arus listrik.

Pembahasan
Diketahui:
Tegangan (V)              =15 Volt
Hambatan (R)             = 10 Ω dan 10 Ω

Ditanya :
Kuat arus listrik (I)=?

Jawaban :

1/RTotal=1/R1+ 1/R2
1/RTotal=1/10+ 1/10
1/RTotal=1/5
Rtotal=5 Ω

I= V/R
I= 15/5
I= 3 Ampere

Jadi, Kuat arus listrik (I) suatu rangkaian tersebut adalah 3 Ampere.

Soal nomor 7

Sebuah rangkaian sederhana dimana memiliki hambatan berturut-turut R1=3 Ohm, R2=4 Ohm dan R3=12 Ohm sebagaimana gambar dibawah. Dialiri tegangan listrik sebesar 3 Volt. Tentukan arus yang mengalir pada rangkaian pada titik R1, R2, dan R3 serta nilai Kuat arus total atau I total.

Pembahasan
Diketahui:
tegangan listrik            =3 Volt
Hambatan (R)            = R1=3 Ohm, R2=4 Ohm dan R3=12 Ohm

Ditanya :
Tentukan arus yang mengalir pada rangkaian pada titik R1, R2, dan R3 serta nilai Kuat arus total atau I total?

 Jawaban :
Ingat!Setiap Rangkaian Paralel memiliki voltase yang sama pada seluruh rangkaian listrik.

sehingga V1=V2=V3=Vtotal

maka,

1/R Paralel=1/R1+ 1/R2+ 1/R3
1/R Paralel=1/3+ 1/4+ 1/12
1/R Paralel=2/3
R Paralel=1,5 Ω

I1= V/R1
I1= 3/3
I1= 1 Ampere

I2= V/R2
I2= 3/4
I2= 3/4 Ampere= 0,75 Ampere

I3= V/R3
I3= 3/12
I3= 0,25 Ampere

Itotal=I1+I2+I3=1+0,75+0,25=2 Ampere

 atau

Itotal=V/Rtotal
Itotal=3/1,5=2 Ampere

Jadi, nilai Kuat arus listrik adalah I1 1 Ampere, I2 0,75 Ampere, I3 0,25 Ampere dan Itotal 2 Ampere.

Soal nomor 8


Suatu rangkaian listrik tertutup yang terdiri dari sumber daya berupa baterai dan beban lampu pijar. Pada percobaan pertama dicoba digunakan baterai berkapasitas 24 volt. Selanjutnya pada percobaan kedua tegangan dari baterai diturunka menjadi setengahnya. Bila didapati hambatan sebesar 6 Ohm pada rangkaian. Tentukan nilai kuat arus awal dan akhir dari rangkaian tersebut.

Pembahasan

Diketahui:
Voltase Awal (V)    = 24 Volt
Voltase Akhir (V)    = 24×0,5=12 Volt
Hambatan (R)        = 6 Ω

 Ditanya :
Nilai kuat arus awal dan akhir baterai ?

Jawaban :
Iawal=V/R=Vawal/R=24/6=4 Ampere
Iakhir=V/R=Vakhir/R=12/6=2 Ampere

Jadi, Kuat arus listrik  (A) suatu rangkaian tersebut 4 Ampere pada percobaan pertama dan 2 Ampere pada percobaan kedua.

Soal nomor 9

Perhatikan gambar dibawah. Bila diketahui Tegangan (V) 36 Volt. Hitunglah Kuat arus listrik (I)

Pembahasan

Diketahui:
Tegangan (V)              = 36 Volt
Hambatan (R)             = 6 Ω, 6 Ω, 6 Ω(Paralel), 10 Ω (Seri)

Ditanya :
Kuat arus listrik (I) ?

Jawaban :
1/R Paralel=1/R1+ 1/R2+ 1/R3
1/R Paralel=1/6+ 1/6+ 1/6
1/R Paralel=3/6
R Paralel=2 Ω

R Total = R Paralel + R Seri
R Total = 2 + 10
R Total =12 Ω

I= V/R
I= 36/12
I= 3 Ampere

Jadi,Kuat arus listrik (I) suatu rangkaian tersebut adalah 3 Ampere

Soal nomor 10

Perhatikan gambar dibawah. Terdapat sebuat rangakaian listrik sederhana. Bila diketahui nilai tegangan pada rangkaian adalah 80 Volt dan nilai R1=12 R2=16 R3=48 R4=14. Tentukan Kuat arus listrik yang mengalir?

Pembahasan

Diketahui:

Tegangan listrik (V)    =  80 Volt
Hambatan (R)            = R1=12 Ohm, R2=16 Ohm, R3=48 Ohm dan R4=14

Ditanya :

Kuat arus listrik (I)?

Jawaban :

Rangkaian Paralel

1/R Paralel=1/R1+ 1/R2+ 1/R3
1/R Paralel=1/12+ 1/16+ 1/48
1/R Paralel=8/48
R Paralel=6 Ω

R Total = R Paralel+ R Seri
R Total = 6+ 14
R Total = 20 Ohm

I= V/R
I= 80/20
I= 4 Ampere

 Jadi,Kuat arus listrik (I) suatu rangkaian tersebut adalah 4 Ampere

Soal nomor 11

Sebuah rangkaian sederhana dimana memiliki hambatan berturut-turut R1=4 Ohm, R2=6 Ohm dan R3=10 Ohm sebagaimana gambar dibawah. Bila nilai beda potensial yang megalir pada rangkaian adalah 60 Volt. Tentukan kuat arus yang mengalir pada rangkaian seri dibawah

Pembahasan

Diketahui:

Beda potensial listrik    = 60 Volt

 Hambatan (R)             = R1=4 Ohm, R2=6 Ohm dan R3=10 Ohm

Ditanya :

Beda potensial (V) ?

Jawaban :

Ingat! dalam rangkaian seri, besar arus selalu sama di setiap titik rangkaian.

sehingga I1=I2=I3=I

maka,

Rtotal= R1+ R2+ R3

Rtotal= 4+ 6+ 10=20 Ohm

I= V/R
I= 60/20
I= 3 Ampere

Jadi,Kuat arus listrik (I) suatu rangkaian tersebut adalah 3 Ampere

Semoga dengan contoh-contoh soal ini semakin mengasah kemampuan teman-teman dalam menjawab soal-soal kuat arus listrik baik dalam latihan, ulangan ataupun ujian.


Bagi yang ingin soal latihan dapat klik disini,


Bila ada yang keliru dan ingin ditanyakan silahkan tinggalkan komentar.

Selamat belajar!