Rangkaian Hambatan 1

Rangkaian Hambatan 1.

Helo..Cie yang baru jadi kelas XII, bab pertama di pelajaran fisika kamu akan belajar bab listrik dinamis. Simak yah ringkasan materi dan 56 contoh soal listrik dinamis. Semoga setelah baca-baca di web ini kamu tambah paham mengenai bab listrik dinamis. Oke deh lanjut ke daftar isi yah..monggo..

Rangkuman Materi Listrik Dinamis Kelas 12

Kuat Arus, Hambatan, dan Hukum Ohm

Banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui penampang suatu penghantar per satuan waktu disebut kuat arus listrik. Kuat arus listrik dirumuskan dalam persamaan berikut:

Keterangan:
i = kuat arus (ampere)
Q = muatan (coulomb)
t = waktu (sekon)

Bunyi dari hukum Ohm adalah kuat arus yang mengalir dari suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antara ujung–ujung penghantar, apabila suhu penghantar tidak berubah. Persamaan dari hukum Ohm adalah:

Keterangan:
R = hambatan (ohm)
V = tegangan (volt)
I = kuat arus (ampere)
Sedangkan besar hambatan suatu kawat penghantar dipengaruhi oleh:

  1. Jenis kawatnya sebagai hambatan jenisnya ( )
  2. Panjang kawatnya (I)
  3. Luas penampang kawatnya (A)

Hubungan ketiga besaran tersebut akan diperoleh persamaan berikut:


Keterangan :
R = hambatan (ohm)
ρ= hambatan jenis (ohm meter)
I = panjang kawat (meter)
A = luas penampang kawat (thou2)

Perubahan suhu akan mengakibatkan hambatan suatu kawat jenis konduktor akan berubah sesuai dengan persamaan berikut:

Keterangan:
ρ = hambatan jenis pada suhu T (ohm meter)
ρo
= hambatan jenis pada suhu mula-mula (ohm meter)
α = koefisien suhu (oC-i)
ΔT = perubahan suhu (oC)

Perubahan suhu mengakibatkan perubahan hambatan jenis. Oleh karena itu, nilai hambatannya pun ikut berubah. Persamaannya dapat dirumuskan sebagai berikut:

R = Ro
(1 + αΔT)

Keterangan :
R = hambatan pada suhu T (ohm meter)
Ro
= hambatan mula-mula (ohm meter)

Rangkaian Hambatan

Hambatan dalam suatu rangkaian listrik dapat disusun secara seri, paralel, dan campuran antara seri dan paralel.

Hambatan Seri

Gambaran bentuk rangkaian seri pada hambatan seperti di bawah ini:


Beberapa ketentuan pada rangkaian seri adalah sebagai berikut:

  1. Hambatan pengganti rangkaian seri sama dengan jumlah setiap hambatan.
    Rs
    = Rone
    + R2
    + Riii
    + … + Rnorthward
  2. Kuat arus yang melalui setiap hambatan bernilai sama dengan nilai kuat arus yang melewati hambatan pengganti.
    IS
    = Iane= I2= I3
    = …= Inorth
  3. Tegangan pada hambatan pengganti seri bernilai sama dengan jumlah tegangan pada setiap hambatan.
    Fives
    = V1+V2+53+…+5n

Hambatan Paralel

Bentuk rangkaian paralel pada hambatan seperti gambar di bawah ini:


Ketentuan pada rangkaian paralel berlaku sebagai berikut:

  1. Persamaan yang berlaku pada hambatan pengganti rangkaian paralel adalah sebagai berikut:
  2. Pada setiap hambatan jumlah kuat arus sama besar dengan kaut arus yang mengalir melalui hambatan pengganti yang disusun secara paralel.
    ISouth
    = I1
    + I2
    + I3
    +…+ Idue north
  3. Tegangan pada hambatan pengganti paralel sama dengan tegangan pada setiap hambatannya.
    VS
    = 51= V2
    = V3
    = … = Vn

Hambatan Campuran

Pada hambatan campuran, dalam menentukan besar hambatan, tegangan, serta arus disesuaikan dengan jenis hambatan yang terjadi. Selain itu, hambatan dapat disusun dengan menggunakan rangkaian jembatan Wheatstone. Susunan jembatan Wheatstone adalah susunan penghambat sehingga tidak dapat dijumlahkan secara langsung baik secara paralel maupun seri. Gambaran mengenai jembatan Wheatstone dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Apabila R1
. R3
= Rii
. R4
maka di G tidak ada arus yang mengalir. Kemudian untuk menentukan besarnya hambatan total dapat dilakukan dengan merangkai R1
dan Rtwo
secara seri yang akan menghasilkan RS1
dan merangkai R3
dan R4
dengan seri menghasilkan RS2. Sehingga untuk mengetahui hambatan totalnya, RS1
dan RS2
dirangkai secara paralel.

Hukum Khirchhoff

Hukum Khirchhoff ada dua macam, yaitu:

Hukum I Khirchhoff

Hukum yang pertama menerangkan bahwa dalam rangkaian listrik yang bercabang, jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang. Maka rumusannya sebagai berikut:

Σimasuk
= Σikeluar

Hukum II Khirchhoff

Hukum yang kedua mengenai tegangan, yang menjelaskan bahwa jumlah aljabar perubahan tegangan yang mengelilingi suatu rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol. Apabila dirumuskan akan menghasilkan rumusan sebagai berikut:

ΣV = 0

Gaya gerak listrik Î pada sumber tegangan mengakibatkan arus listrik mengalir sepanjang loop dan arus lstrik yang dihambat menyebabkan penurunan tegangan. Maka dari itu, hasil penjumlahan dari jumlah ggl dalam suatu sumber tegangan dan penurunan tegangan sepanjang rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol. Rumusan yang terbentuk adalah:

ΣE + ΣiR = 0

Keterangan:
E = ggl listrik (volt)
i = arus listrik (ampere)
R = hambatan listrik (ohm)

Ketentuan dalam penggunaan Hukum Two Khirchhoff, yaitu:

Dalam penggunaan Hukum II Khirchhoff, kita harus memperhatikan tanda untuk ggl sumber tegangan dan kuat arus i berikut ini:

  1. Kuat arus akan bertanda positif apabila searah dengan arah loop yang sudah kita tentukan dan bertanda negatif apabila berlawanan dengan arah loop yang sudah kita tentukan.
  2. ggl akan bertanda positif, apabila kutub positif sumber tegangan dijumpai lebih dulu oleh arah loop. Kemudian, ggl akan bertanda negatif apabila kutub negatif sumber tegangan dijumpai lebih dulu oleh arah loop.



Alat Ukur Listrik


Berikut adalah alat ukur listrik dan fungsinya, yaitu:



Amperemeter


Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik yang di pasangkan secara seri oleh resistor, sehingga dapat di gunakan untuk mengukur kuat arus yang melalui resistor dalam suatu rangkaian yang sederhana. Perhatikan gambar di bawah ini:

Amperemeter sebaiknya memiliki hambatan yang sangat kecil untuk menentukan kuat arus yang terukur oleh amperemeter sama dengan kuat arus yang melewati hambatan. Kemudian, batas ukur amperemeter dapat di perbesar dengan menambahkan suatu hambatan pararel yang sering disebut sebagai hambatan Shunt. Hambatan shunt di pasang seperti pada gambar di bawah ini:

Hambatan shunt dan hambatan dalam amperemeter dapat di rumuskan sebagai berikut:



Keterangan:
RA
= hambatan dalam amperemeter (ohm)
Sh
= hambatan shunt (ohm)
n = faktor pengali

Voltmeter

Voltmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur perbedaan potensial atau tegangan listrik. Voltmeter dipasang secara pararel pada resistor dan digunakan untuk mengukur perbedaan potensial pada resistor dalam suatu rangkaian. Di bawah ini adalah skema pemasangan voltmeter sebagai berikut

Berbeda dengan amperemeter, voltmeter yang baik harus memiliki hambatan yang sangat besar. Pada voltmeter batas ukur hambatan dapat diperbesar dengan menambahkan suatu hambatan seri yang sering disebut hambatan depan. Hubungan yang terjadi antara hambatan depan dan hambatan dalam voltmeter adalah sebagai berikut:

Rp
= (n – 1) Rv

Keterangan:
Rp
= hambatan depan (ohm)
Rfive
= hambatan dalam voltmeter (ohm)
due north = faktor pengali


Susunan Elemen

Dalam kehidupan sehari – hari sering kita temukan suatu rangkaian listrik yang sumber tegangannya dapat disusun secara seri, paralel, atau gabungan antara seri dan paralel.

Susunan Seri Elemen

Perhatikan gambar di bawah ini:

Gambar di atas menerangkan bahwa n buah elemen masing-masing memiliki GGL yang disusun secara seri. Hambatan dalam masing-masing elemen tersebut adalah r1,r2,r3,…rn. Kedua ujung susunan tersebut dihubungkan dengan rangkaian luar yang mempunyai hambatan beban R. Apabila terdapat n buah elemen yang disusuns ecara seri, maka GGl total sama dengan jumlah GGL dari masing-masing elemen.

Ɛs =
Ɛ1
+ Ɛ2
+ Ɛ3
+…+ Ɛn

Hambatan full sama dengan jumlah hambatan dari masing-masing elemen.
rdue south
= r1
+ rtwo
+ r3
+…..+
rn

Kuat arus listrik tersebut yang mengalir pada masing-masing elemen di atas bernilai sama besar. Kuat arus tersebut juga memiliki nilai yang sama besar dengan kuat arus listrik yang mengalir pada hambatan R.

iane
= itwo
= i3
=….= idue north
= i

Apabila dari masing-masing elemen mempunyai GGL yang sama besar dan hambatan dalamnya juga sama besar, maka GGL totalnya menjadi:

Ɛs
= Ɛ + Ɛ + Ɛ +….+ Ɛ = nƐ

Kemudian, hambatan totalnya menjadi:
rsouth
= r + r + r +….+ r = nr

Maka kesimpulannya adalah kuat arus listrik yang mengalir pada hambatan beban R dapat dirumuskan sebagai berikut:

Susunan Paralel Elemen

Perhatikan gambar di bawah ini:

Pada gambar di atas kedua ujung dari rangkaian tersebut dihubungkan dengan rangkaian luar yang memliki hambatan beban R. Sedangkan untuk n buah elemen identik yang disusun secara pararel, GGL totalnya sama dengan GGL salah satu elemen.

Ɛp = Ɛ

Maka
p
adalah GGL full untuk susunan paralel. Sedangkan hambatan dalam salah satu elemen dibagi dengan banyaknya elemen. Perhatikan rumus di bawah ini:

Dapat disimpulkan bahwa kuat arus listrik yang mengalir pada hambatan beban R dapat dirumuskan sebagai berikut:

Maka dapat disimpulkan bahwa kuat arus yang mengalir pada masing-masing cabang dalam kelompok paralel adalah sama besar. Nilainya sama besar dengan kuat arus listrik yang mengalir pada hambatan beban dibagi banyaknya elemen. Sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan:

im
adalah kuat arus pada cabang m (m = 1, ii, three, …)

Daya dan Energi Listrik

Energi listrik dihasilkan dari sumber tegangan yang terpasang. Energi yang dikeluarkan digunakan untuk memindahkan muatan dari suatu ujung ke ujung yang lainnya. Energi disimbolkan dengan huruf W. Beberapa persamaan untuk energi adalah :

Westward=Vit atau W=

atau W= i2
Rt

Keterangan :
Due west = energi listrik (Joule)
i = kuat arus listrik (ampere)
R = hambatan listrik (ohm)
t = waktu

Kemudian untuk daya listrik diartikan sebagai energi persatuan waktu.
P =

atau P = Half dozen
P =

atau P = iiiR

Keterangan :
P = daya listrik (watt)
W = energi listrik (Joule)
Five = beda potensial (volt)
i = kuat arus listrik (ampere)
t = waktu (sekon)

Pada peralatan listrik misalnya lampu bertuliskan xl W, 220 Five pada salah satu bagian lampu. Maksud dari tulisan pada lampu tersebut yaitu lampu menyerap daya listrik 40 W apabila dipasang pada tegangan 220 V. Namun, apabila lampu yang dipasang pada tegangan yang kurang dari 220 volt, maka lampu akan menyala lebih redup dibandingkan keadaan normalnya.

Persamaan untuk pernyataan diatas adalah sebagai berikut:
P=
P1

Keterangan :
P = daya listrik yang diserap (watt)
V2
= tegangan akhir yang digunakan oleh peralatan listrik (volt)
V1
= tegangan awal yang digunakan oleh peralatan listrik (volt)
Pone
= daya listrik awal yang digunakan peralatan listrik (watt)

48 Contoh Soal Listrik Dinamis Jawaban & Pembahasannya Kelas XII


Soal No.1 (UTBK 2019)



Dua buah sumber tegangan, dua buah hambatan identik dan sebuah amperemeter ideal disusun menjadi rangkaian sederhana seperti ditunjukkan pada gambar a. Sumber tegangan e1
adalah sumber tegangan yang besar tegangannya dapat diubah-ubah, sedangkan sumber tegangan e2
tetap. Grafik antara arus yang terbaca pada amperemeter dan besar tegangan eastwardone
ditunjukkan oleh gambar b. Jika tegangan pada sumber east1=0, beda tegangan antara titik b dan e pada rangkaian adalah …

  1. 3,v volt
  2. 3,0 volt
  3. two,5 volt
  4. two,0 volt
  5. i,5 volt


PEMBAHASAN :


Untuk mengetahui hubungan arus i dengan εii, dilakukan ekstrapolasi (menarik garis ke daerah bukan percobaan) ke titik ε1
= 0 seperti grafik berikut (di grafik pada titik y1)


Dari grafik:
b/c = a/0,five
5/3 = a/0,5
a = two,5/3
dengan demikian titik yi
= 5 – two,v/3 = 12,v/iii A
Hubungan antara εtotal
= I Rfull

ε12
= I Rfull

dari grafik: εi
= 0 maka
ε2
= 12,five/3 Rtotal
(ane)
dari grafik ε1
= 0,five pada situasi i = 5 A maka
0,5+εii
= 5 Rfull(2)    (I pada εane
sama dengan I pada εtwo)
Subsitusi (i) ke (two)
0,5+12,5/3 Rtotal
= 5 Rtotal

0,five = (5 – 12,5/3) Rtot

0,v = 2,five/iii Rtot

Rtot
= 1,five/2,5
Rtot
= 3/5
Dengan demikian εii
= (12,5/iii) (3/5)
ε2
= 2,5 volt
Rangkaian bersifat paralel, maka FiveExist
= VCD
= ε2

Jawaban C

Baca :   Soal Induksi Elektromagnetik


Soal No.two (SBMPTN 2018)

Sebuah voltmeter Five dirangkai seperti yang terdapat pada gambar. Jika saklar S ditutup, yang akan terjadi adalah…

  1. tidak ada perubahan tegangan yang terbaca pada voltmeter
  2. voltmeter tidak dilalui arus
  3. arus pada voltmeter mengecil
  4. tegangan yang terbaca pada voltmeter berkurang
  5. hubungan singkat pada voltmeter


PEMBAHASAN :


Pada situasi 1

Pada situasi ini voltmeter mengukur tegangan titik DC dengan besar 5 = I R1



Pada situasi two

Pada saat saklar di tutup, maka ada arus yang lewat ke jalur EF dengan besar arus ½ I. Nilai arus ini diperoleh pada saat arus I melewati titik C terjadi pembagian arus: jalur CD dan jalur EF. Karena dikedua jalur ini hanya ada satu hambatan dengan nilai yang sama, R1
maka “jatah” arus untuk kedua jalur ini sama yaitu IEF
= ICD
= ½ I seperti gambar berikut.

Pada situasi ini voltmeter mengukur tegangan titik EF dengan besar
V’ = ½ I Rone

V’ = ½ V
Jawaban D



Soal No.three


(UM UGM 2003)

Agar sebuah bola lampu listrik 25 volt, 100 watt dapat bekerja dengan layak ketika dihubungkan dengan sumber DC 125 volt, maka diperlukan tambahan hambatan listrik …

  1. 25 ohm secara seri
  2. 25 ohm secara pararel
  3. xx ohm secara pararel
  4. 20 ohm secara seri
  5. 20 ohm secara seri dan 25 ohm secara pararel


PEMBAHASAN :


Sebuah lampu dapat menyala dengan layak diperlukan hambatan listrik R yang dipasang secara seri pada rangkaiannya. Hal tersebut dapat diperhitungkan sebagai berikut:
VR
= FiveS
– VL
= 125 – 25 = 100 volt


Sehingga besaran hambatan listrik yang diperlukan bola lampu untuk menyala dengan layak adalah


Jawaban : A


Soal No.iv (UN 2014)

Perhatikan gambar rangkaian listrik di bawah ini!

Besar kuat arus full yang mengalir dalam rangkaian adalah ….

  1. 0,25 A
  2. 0,5 A
  3. ane,0 A
  4. 1,5 A
  5. two,0 A


PEMBAHASAN :


Pada gambar di atas hambatan 3Ω dan 9Ω dirangkai secara seri dapat dihitung sebagai berikut:
Rsouth= 3Ω + 9Ω = 12Ω
Kemudian hasil perhitungan dari hambatan yang disusun seri tadi, diperhitungkan dengan hambatan yang dirangkai pararel yaitu hambatan 12Ω sehingg a perhitungannya sebagai berikut:


RP
= 6Ω
Menurut hukum 2 Khirchoff, dapat dihitung arus full yang mengalir pada rangkaian sebagai berikut:
∑E + ∑iR = 0
Apabila arah loop searah dengan arah arus maka dapat dirumuskan sebagai berikut:
∑E + ∑iR= 0
(8V -18V)+ i (4+6) = 0
10i = 10V
i = 1A
Jawaban : C


Soal No.5 (SPMB 2002)

Sebuah aki dengan ggl ε = 12 volt dan hambatan dalam r = 2 ohm, dihubungkan dengan hambatan luar R = 4 ohm seperti pada gambar. Bila kutub negatif aki dihubungkan dengan tanah maka potensial di titik c adalah…

  1. 10 5
  2. 6 Five
  3. 4 5
  4. 12 V


PEMBAHASAN :


Berdasarkan gambar di atas rangkaian ditanahkan menyebabkan tidak ada arus yang mengalir.
5ac
= ∑ε +∑iR
-12 = Va
– Vc

-12 = 0 – Vc
Vc
= 12 volt
Jawaban : Eastward


Soal No.six (United nations 2014)

Pada rangkaian listrik berikut , besar kuat arus listrik (i) yang mengalir adalah ….

  1. 0,5A
  2. i,0A
  3. 1,5A
  4. ane,8A
  5. ii,0 A


PEMBAHASAN :


Dari soal di atas hambatan sebesar 5Ω dan 2Ω disusun secara seri sehingga diperhitungkan sebagai berikut:
RS
= 5Ω + 2Ω =7Ω
Kemudian dua hambatan masing-masing 18Ω disusun secara paralel sehingga diperhitungkan sebagai berikut:


RP
= 9Ω
Untuk menentukan arus yang mengalir pada rangkaian dapat digunakan rumusan dari persamaan hukum II Khirchoff, yaitu:
∑E +∑iR = 0
Untuk arah loop yang searah dengan arus maka perhitungannya sebagai berikut:
∑Eastward +∑iR = 0
(4 – 12) 5 + i Rp
+ Rs
() = 0
-8V + i (7Ω + 9Ω) = 0
(16Ω)i = 8V
i = 8/16A = 0,5 A
Jawaban : A


Soal No.7 (SPMB 2002)

Untuk mengetahui hambatan pengganti rangkaian ini, jolok ohmmeter dihubungkan ke ujung rangkaian A dan B. Hambatan pengganti rangkaian adalah …

  1. 8 ohm
  2. 12 ohm
  3. 15 ohm
  4. 20 ohm
  5. 40 ohm


PEMBAHASAN :


Ohmmeter tersebut berarus DC, sehingga nilai 1050
= 0 maka rangkaian tersebut tersusun seperti gambar berikut:


Pada bagian atas hambatan 10 0hm disusun secara paralel dengan hambataan 10 ohm pada bagian bawah sehingga nilainya seperti di bawah ini:


RP
= 5 Ohm
Hasil di atas membentuk rangkaian seperti di bawah ini:


Hambatan v ohm bagian kanan dan bagian kiri disusun secara seri sehingga hasilnya adalah:
Rs
= 5 + 5 = 10 ohm
Maka hasil tersebut disusun secara paralel dengan hambataan 40 ohm yang berada dibawah. Sehingga hasilnya:


Rtot
= 8 Ohm
Jawaban : A


Soal No.8 (Un 1999)

Diantara faktor-faktor berikut ini:
(1) panjang penghantar
(2) luas penampang penghantar
(3) hambatan jenis
(four) massa jenis
Yang mempengaruhi hambatan penghantar adalah ….

  1. (one), (2), dan (3)
  2. (1), (2), (3), dan (4)
  3. (1) dan (iii)
  4. (2) dan (four)
  5. (4) saja


PEMBAHASAN :


Rumus untuk hambatan penghantar dituliskan sebagai berikut:


Berdasarkan rumus tersebut dapat diketahui apa saja yang mempengaruhi hambatan penghantar, yaitu: panjang penghantar (I), hambatan jenis (ρ), dan luas penampang penghantar (A).
Jawaban : A


Soal No.9(UMPTN 2001)

Sebuah rangkaian listrik seperti pada gambar Ɛone
= 6 volt, Ɛ1
= 12 volt, r1
= 0,ii ohm, r2
= 0,5 ohm dan R = 5,iii ohm.


Ini berarti bahwa arus yang timbul….
1). searah dengan arah putaran jarum jam
two). besarnya 1 ampere
three). sumber pertama memperoleh energi
4). sumber kedua mengeluarkan energi


PEMBAHASAN :


Misalnya arah arus pada gambar di atas dan arah loop searah jarum jam sehingga menurut aturan hukum Two khirchoff akan berlaku persamaan di bawah ini:
∑Î +∑iR = 0
(vi-12)volt + i(0,2+0,5+5,three) = 0
-half-dozen volt + 6i = 0
6i = half-dozen
i = 1 ampere
Arus yang masuk ke sumber pertama bisa dikatakan yang pertama menerima energi. Kemudian, arus yang keluar dari sumber kedua bisa dikatakan sumber kedua yang mengeluarkan energi.(pernyataan 1, ii, iii, dan 4 benar)

Jawaban : E


Soal No.10 (UN 2000)

Perhatikan rangkaian hambatan pada gambar berikut!

Hambatan total dari ketiga resistor adalah ….Ω.

  1. 9,0
  2. 7,0
  3. 8,2
  4. 6,0
  5. 5,2


PEMBAHASAN :


Berdasarkan gambar di atas , diketahui bahwa rangkaian hambatan disusun secara paralel dengan masing-masing bernilai 3Ω dan 2Ω, maka perhitungannya sebagai berikut:


RP
= vi/5 Ω = i,ii Ω
Dari perhitungan di atas, rangkaian dan hambatan 4W dirangkai untuk menghitung besar hambatan total. Sehingga perhitungannya menjadi sebagai berikut:
Rtotal
= Rp
+ 4Ω = ane,2Ω + 4Ω = 5,2Ω
Jawaban : Eastward


Soal No.11 (UMPTN 2001)

Sebuah kawat penghantar yang dihubungkan dengan baterai 6 V mengalir arus listrik sebesar 0,v A. jika kawat dipotong menjadi dua bagian sama panjang dan dihubungkan paralel satu sama lain ke baterai maka arus yang mengalir sekarang adalah….

  1. 0,25 A
  2. 0,30 A
  3. two A
  4. 6 A
  5. 12 A


PEMBAHASAN :


Pada saat kawat dipotong menjadi dua bagian maka nilai hambatannya adalah Rtwo
= ½ R1

Apabila kedua hambatan tersebut diparalel menghasilkan nilai:


Menurut persamaan V = iR2, maka antara arus dan hambatan berbanding terbalik menghasilkan:


ibaru
= 2 Ampere
Jawaban : C


Soal No.12 (UN 2001)

Dari hasil suatu percobaan hukum Ohm diperoleh grafik hubungan antara tegangan V dan kuat arus I seperti gambar .

Nilai hambatan yang digunakan dalam percobaan tersebut adalah ….

  1. 0,5 Ω
  2. 1,0 Ω
  3. 1,five Ω
  4. 2,0 Ω
  5. 2,5 Ω


PEMBAHASAN :


Hubungan antara tegangan, hambatan, dan arus dapat dirumuskan dengan persamaan Five=iR. Maka, besarnya hambatan ditentukan dengan persamaan
R

= .V/i. Perhitungan hambatan listrik menjadi:


Jawaban : D


Soal No.xiii (UMPTN 2001)

Dua buah baterai dengan ggl dan hambatan dalam berbeda dihubungkan seri satu sama lain. Selanjutnya keduanya dihubungkan secara seri pula dengan suatu hambatan luar sehingga besar arus listrik dalam rangkaian tersebut adalah 4 ampere. Jika polaritas salah satu batre dibalik, maka besar arus listrik dalam rangkaian berkurang 2 ampere. Dengan demikian besar perbandingan ggl kedua baterai tadi adalah….

  1. 2,0
  2. two,5
  3. 3,0
  4. 3,five
  5. 4,0


PEMBAHASAN :


Untuk polaritas yang searah akan berlaku persamaan sebagai berikut:
E1
+ Etwo
= iRtotal

Eastward1
+ E2
= 4(R+r1+rii) … persamaan 1
Ketika salah satu polaritas dibalik akan menghasilkan persamaan sebagai berikut:

E1
– Eastward2
= iRtotal

E1
– E2
= two(R+r1+r2) … persamaan ii
Dari persamaan one dan persamaan 2 dieliminasikan menjadi:
Eastane
+ Eastwardtwo
= 4(R+r1+r2)          x one
Ei
– E2
= ii(R+ri+r2)          ten 2
Hasilnya adalah sebagai berikut:
E1
+ Eii
= 4(R+r1+r2)
2E1-2E2
= 4(R+rone+r2)
Kemudian persamaan i dikurangi persamaan 2 akan diperoleh hasil sebagai berikut:
3E2
– E1
= 0
Due eastone
= 3E2

  = 3,0
Jawaban : C


Soal No.14 (Un 2001)

Perhatikan gambar berikut!

Pada gambar rangkaian di atas, kuat arus yang melalui R dan tegangan ujung-ujung R masing-masing adalah….

  1. 0,8 A dan 3,2 Five
  2. 0,6 A dan 2,76 V
  3. 0,vi A dan iii,3 5
  4. 0,4 A dan ane,84 Five
  5. 0,2 A dan 0,92 V


PEMBAHASAN :


Berdasarkan gambar di atas, besaran yang diketahui adalah sebagai berikut:
GGL= Due east = 3 Volt
Hambatan dalam = r = 0,4 Ω
Hambatan luar = R = iv,6 Ω
Perhitungan Kuat arus yang dihasilkan dapat ditentukan dengan rumus hukum II Khirrchoff berikut:
∑Eastward + ∑iR = 0
Besar arus listrik tersebut dapat ditentukan apabila dalam rangkaian tersebut arah loop searah dengan arus listrik yang terjadi. Maka besar arus listrik pada gambar diatas adalah sebagai berikut:
∑East + ∑iR = 0
( -three) Volt + i(R+r) = 0
( -iii) Volt + i(0,4 Ω + 4,6 Ω) = 0
5Ω(i) =3 Volt
i = 0,6 Ampere

Sementara itu, besar tegangan yang mengalir pada hambatan R sebagai berikut.
V = iR
V =(0,half-dozen) (four,six)
Five = 2,76 Volt.
Jawaban : B


Soal No.xv (UMPTN 2001)

Diketahui rangkaian listrik seperti terlihat pada gambar.

Beda potensial antara titik A dan titik D dalam volt sama dengan…

  1. 18
  2. 16
  3. 4
  4. two


PEMBAHASAN :


Perhatikan gambar di bawah ini:


Dari gambar tersebut berlaku:
i1
+ iii
= i3

Loop l


∑ε + ∑iR = 0
(8+2)+(-iiii) (0)+(-i1) (4)= 0
4ione
= x
iane
= two,five Ampere
VRi
= iiR1= (2,5)(iv) = ten volt

Loop II


∑ε + ∑iR = 0
(x + two ) + (-ithree)(0) + (-i2)(four)= 0
12 – 4itwo
= 0
4i2
= 12
i2
= three Ampere
5R
2
= itwo
R2= (3)(4) = 12 volt
Jadi, VR2
= VR2– VR1= (12-10) volt = 2 volt
Jawaban : D


Soal No.sixteen (UN 2001)

Pada sebuah lampu pijar bertuliskan 40 W, 220 volt. Apabila lampu tersebut dipasang pada tegangan 110 volt maka daya lampu adalah…

  1. 10 watt
  2. xx watt
  3. 40 watt
  4. 80 watt
  5. 160 watt


PEMBAHASAN :


Berdasarkan analisis rangkaian listrik, suatu beban listrik pada peralatan listrik seperti lampu pijar, Boob tube, radio, dan peralatan lainnya memiliki hambatan tetap. Spesifikasi yang tertera pada peralatan listrik dapat diketahui berapa besar hambatan dalam peralatan listrik tersebut. Persamaan yang sesuai adalah sebagai berikut:


Diketahui besarannya,yaitu:
Vi
= 220 volt
Pane
= 40 West
5ii
= 110 volt
Untuk menghitung berapa besarnya daya lampu dapat ditentukan dengan persamaan berikut:


Jawaban : A


Soal No.17 (SPMB 2002)

Alat pemanas celup di gunakan untuk mendidihkan sejumlah air. Ketentuan alat tersebut adalah 200 Due west dan 220 volt. Jika alat tersebut dipasang pada tegangan 110 volt dan digunakan untuk mendidihkan sejumlah air yang sama maka waktu yang di perlukan adalah …

  1. 2 kali lebih lama
  2. 3 kali lebih lama
  3. iv kali lebih lama
  4. v kali lebih lama
  5. vi kali lebih lama


PEMBAHASAN :


Persamaan yang sesuai untuk menghubungkan antara tegangan dan waktu dapat di tuliskan sebagai berikut:
W = Pt


Persamaan di atas menunjukkan bahwa waktu berbanding terbalik dengan kuadrat tegangan. Oleh karena itu, waktu yang diperlukan untuk mendidihkan sejumlah air adalah


Jawaban : C


Soal No.18 (UN 2002)

Empat buah resistor masing-masing R1
= 3Ω, R2
= 6Ω, R3
= R4
= 12Ω dirangkai paralel. Besar hambatan penggantinya adalah…Ω.

  1. 33


PEMBAHASAN :


Besar hambatan pengganti apabila keempat resistor dirangkai secara paralel adalah sebagai berikut:


Jawaban : C


Soal No.19 (UMPTN 2001)

Tiga buah lampu yang spesifikasinya sama,dipasang seperti gambar maka…
(1) daya AC tiga kali daya AB
(ii) tegangan AB > tegangan BC
(3) daya AB < daya BC
(four) arus melalui lampu l paling besar

Baca :   Musik Adalah Media


PEMBAHASAN :


Besarnya RAB
= R, sedangkan RAir conditioning
dapat dihitung sebagai berikut:


RAir conditioning
= RAB
+ RBC
= R + R/two = 3/2 R
Sedangkan perbandingan untuk daya Air-conditioning dan daya AB:


Sehingga hubungan antara tegangan AB dan tegangan BC adalah VAB
> VBC
maka pernyataan no. ii benar.
Untuk perbandingan antara daya AB dan daya BC:


Maka berdasarkan persamaan diatas PAB>PBC
sehingga pernyataan no. 3 salah.
Menurut hukum Kirchhoff berlaku persamaan I1
= I2+ I3
sehingga arus pada lampu I paling besar. Oleh karena itu, pernyataan no. 4 benar.
Jawaban : C


Soal No.20 (UN 2003)

Solder listrik 50 watt, 220 volt dipasang pada jaringan listrik bertegangan 110 volt. Daya listrik yang digunakan solder adalah….

  1. 5,5 watt
  2. 12,5 watt
  3. 25,0 watt
  4. 100 watt
  5. 250 watt


PEMBAHASAN :


Pada solder hambatan yang terjadi tidak mengalami perubahan. Oleh karena itu, untuk menghitung daya ketika solder dipasang pada tegangan 110 volt adalah sebagai berikut:


Jawaban : B


Soal No.21 (UMPTN 2000)

Dua buah beban listrik dengan hambatan sama, yaitu R ohm dihubungkan dengan saluran PLN dengan tegangan V volt; berturut-turut dirangkai paralel sehingga menghasilkan daya P1 ,
kemudian dirangkaikan seri sehingga menghasilkan daya P2.

Perbandingan daya P1
dan P2
adalah …..

  1. ane:1
  2. 1:2
  3. ii:ane
  4. 1:four
  5. four:i


PEMBAHASAN :


Dua buah hambatan R jika disusun secara paralel besarnya daya yang dihasilkan sebagai berikut:


Sedangkan untuk dua buah hambatan yang disusun secara seri akan menghasilkan daya sebagai berikut:
Rs = R + R = 2R


Untuk perbandingan daya Pane
dan P2
adalah sebagai berikut:


Jawaban : E


Soal No.22 (UN 2005)

Dari rangkaian berikut,

besar kuat arus yang melalui hambatan 6Ω adalah….A

  1. 3,10
  2. 3,01
  3. 1,03
  4. 0,33
  5. 0,03


PEMBAHASAN :


Pada gambar di atas hambatan 6Ω dan 3Ω disusun secara paralel. Untuk menghitung besarnya hambatan paralel di atas adalah:


Rp
= 2Ω
Sedangkan untuk menghitung arus yang mengalir pada hambatan tersebut dapat diselesaikan dengan persamaan sebagai berikut:
ΣΕ+ΣίR=0
Jika arah arus searah dengan arah loop maka diperoleh arus sebagai berikut:
(-6 volt) + i( Rp + 3Ω + r) = 0
(-vi) + i(two + three + 1) = 0
6i = 6
i = 1 Ampere
Awalnya dan 3Ω dirangkai secara seri. Pada rangkaian seri, arus yang mengalir di dan 3Ω besarnya sama dengan arus total yaitu 1 Ampere. Sehingga, besarnya tegangan pada sebagai berikut:
Vp = iRp

Vp = (one)(2) = 2 Volt

Sedangkan dalam rangkaian paralel, besar tegangan total memiliki nilai sama dengan tegangan pada setiap hambatannya sehingga:
Vp = V6Ω = V3Ω = 2 volt
Maka, kuat arus yang mengalir pada hambatan 6Ω adalah sebagai berikut:


Jawaban : D


Soal No.23 (UMPTN 2001)

Empat buah lampu 10W, 220 V di rangkai paralel dan dihubungkan dengan tegangan 110 V. Daya yang di pakai oleh keempat bola lampu adalah … watt.

  1. 2,5
  2. 10
  3. xx
  4. 30
  5. 40


PEMBAHASAN :


Untuk menunjukan hubungan antara daya dan tegangan pada lampu di tuliskan dalam persamaan berikut.


Dari persamaan di atas, daya berbanding lurus dengan kuadrat tegangan. Maka dari itu, daya sebuah lampu adalah sebagai berikut:


Sehingga daya empat buah lampu adalah sebagai berikut:
P = 4 × P₂ = four × 2,5 = 10 watt
Jawaban : B


Soal No.24 (UN 2005)

Pesawat Idiot box dinyalakan rata-rata 6 jam sehari, pesawat tersebut dihubungkan pada tegangan 220 volt dan menarik arus 2,v A. Jika harga energi listrik Rp. 150,00/kwh maka biaya listrik untuk pemakaian Idiot box selama satu bulan (30 hari) adalah…

  1. Rp 24,750,00
  2. Rp 19,800,00
  3. Rp 14,850,00
  4. Rp nine,900,00
  5. Rp iv,950,00


PEMBAHASAN :


Energi yang terpakai oleh pesawat Television set dalam sehari:
Ε = Pt
Ε = Vit
Ε = (220 volt)(two,5 A)(6 jam)
Ε = 3.300 Wh = 3,three kwh
Untuk Besarnya energi yang dipakai pesawat TV dalam satu bulan:
Ε = 3,3 kwh 10 30 hari = 99 kwh
Sehingga biaya listrik untuk pemakaian Boob tube dalam satu bulan :
Biaya = 99 kwh xRp 150 = Rp 14,850,00
Jawaban : C


Soal No.25 (SPMB 2004)

Panel surya v cm × 1 cm pada sebuah kalkulator yang bekerja pada tegangan three volt dan arus 0,two mA. Jika menjadi energi listrik, maka instensitas cahaya minimal yang harus di terima panel surya adalah … West/1000two.

  1. A. 2,5
  2. B. iv,viii
  3. C. v,six
  4. D. seven,5
  5. East. 12,5


PEMBAHASAN :




Sedangkan intensitas cahaya yang dihasilkan adalah sebagai berikut:


Jawaban : B


Soal No.26 (UN 2007)

Perhatikan gambar di bawah ini ,

jika sebuah hambatan yang nilainya 4R dirangkaikan paralel pada titik P dan Q maka nilai arus listrik pada rangkaian akan menjadi …

  1. 2 Ampere
  2. 3 Ampere
  3. 4 Ampere
  4. 6 Ampere
  5. 9 Ampere


PEMBAHASAN :


Besar hambatan R Sebelum dirangkai dengan 4R adalah sebagai berikut:
V = iR
(12) = iii(2R+2R)
(12) = 3 (4R)
(12) = 12R
R = 1 Ω
Setelah dirangkai dengan hambatan 4R diperoleh sebagai berikut:


Rp
= 2R = ii(1Ω) = 2Ω
Sehingga kuat arus yang dihasilkan adalah


Jawaban : D


Soal No.27 (SPMB 2004)

Sebuah pompa air 220 volt, 0,5A dapat mengalirkan ii yard/s pada pipa berdiameter 4 cm. Jika pompa digunakan untuk mengisi bak mandi berukuran 100 cm × 100 cm × 50,24 cm maka free energy listrik yang di butuhkan adalah …

  1. 5 KJ
  2. 11 KJ
  3. xv KJ
  4. 22 KJ
  5. 33 KJ


PEMBAHASAN :


Untuk menentukan waktu yang dibutuhkan untuk mengisi bak mandi dapat ditentukan dengan persamaan debit air.
Q = Q


Sedangkan energi yang di butuhkan adalah:


Westward = Pt
Due west = V i t = (220)(0,5)(200) = 22.000 J = 22KJ
Jawaban : D


Soal No.28 (United nations 2007)

Pada sebuah lampu pijar tertulis 100 Westward, 220 V. Apabila lampu tersebut dipasang pada tegangan X volt maka daya dissipasi lampu ternyata hanya 25 watt. Berapakah nilai X?

  1. 100 Volt
  2. 110 volt
  3. 150 volt
  4. 200 volt
  5. 220 volt


PEMBAHASAN :


Antara daya dan tegangan dapat dirumuskan dalam persamaan sebagai berikut:


Jawaban : B


Soal No.29 (UMPTN 2000)

Sebuah pemanas listrik yang hambatannya 50Ω menggunakan sumber tegangan 50 Five. Pemanas digunakan untuk memanaskan ane liter air dari 0˚C hingga 50˚C. jika 70% kalor yang dihasilkan pemanas diambil air maka waktu yang di perlukan adalah …

  1. v menit
  2. 10 menit
  3. 15 menit
  4. 20 menit
  5. 25 menit


PEMBAHASAN :


Pada pemanas listrik untuk mengubah energi listrik menjadi energi panas, maka waktu yang diperlukan dapat dihitung dengan menggunakan konsep efisiensi.


Jawaban : B


Soal No.thirty (Un 2008)

Untuk mengetahui nilai hambatan (R) suatu komponen kumparan, digunakan rangkaian seperti gambar.

Nilai hambatan R adalah …

  1. 4 Ω
  2. 6,v Ω
  3. 8,0 Ω
  4. ix,5 Ω
  5. 12,0 Ω


PEMBAHASAN :


Diketahui: V = 9 Volt dan r = 2Ω
Besarnya arus yang diperlihatkan oleh amperemeter adalah…
i = i,5/5 10 (3 Ampere) = 0,9 Ampere
Jadi, besar hambatan total dapat dihitung sebagai berikut:
V = i Rtotal

Rfull
= V/i
(R+r) = 9/0,9
R +two = 10
R = 8,0Ω
Jawaban : C


Soal No.31 (UMPTN 2000)

Air mengalir masuk melalui A pada suhu t₀ =xv˚C kuat aliran tersebut adalah 50 gram/s. jika R =10 ohm, arus listrik (tetap) yang melaluinya adalah ten ampere, dan 1 kalori= 4,2 joule, maka suhu t air yang meninggalkan B adalah … ˚C

  1. 15,seven
  2. 19,viii
  3. 21,3
  4. 23,3
  5. 25,7


PEMBAHASAN :


Dari soal di atas, air yang dialiri arus listrik akan menghasilkan perubahan energi listrik menjadi energi panas. Sehingga dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut:


Jawaban : B


Soal No.32 (United nations 2009)

Pada rangkaian listrik sederhana seperti pada gambar!

Besar kuat arus i1
adalah…

  1. 0,25 A
  2. 0,30 A
  3. 0,36 A
  4. 0,45 A
  5. 0,fifty A


PEMBAHASAN :




Berdasarkan gambar: i1
+ i2
=i3

Loop I
∑E + ∑iR = 0
-6 + 2iane
+ 2ithree
= 0
2i1
+ 2i3= half dozen
i1
+ i3
= iii
Jadi, persamaan untuk loop I (persamaan 1): i1
+ i3
= iii

Loop II
∑E + ∑iR = 0
-8 + i2
+ 2i3
= 0
i2
+ 2i3
= eight
(i3
– i1
) + 2i3
= eight
-i1
+ 3i3
= eight

Jadi, persamaan untuk loop II (persamaan 2): -ii
+ 3i3
= 8
Pada persamaan i dan persamaan 2 besaran di eliminasi sebagai berikut:
i1+i3
=3 dikalikan three menjadi 3i1+3ithree= 9
-i1+3i3= 8 dikalikan one menjadi -ii+3ithree
= 8
3i1+3i3= nine
-i1+3ithree
= viii


4i1= 1
i1
= 1/4
Sehingga besar i1
adalah 1/iv atau 0,25 A
Jawaban : A


Soal No.33

(SPMB 2004)

Ketel listrik mampu mendidihkan three liter air dengan suhu awal 20˚C selama 10 menit. Jika tegangan yang diberikan 220 V maka daya yang dikonsumsi adalah …

  1. 1.342 watt
  2. 1.672 watt
  3. 1.834 watt
  4. ii.100 watt
  5. ii.455 watt


PEMBAHASAN :


Diketahui:
t = 10 menit = 600 sekon
V = 3 liter = 3×10-3mthree

Ketel listrik tersebut mengubah energi listrik menjadi energi panas. Persamaan yang memenuhi adalah sebagai berikut:
W = Q
Pt = mcΔT
Pt = pVcΔT


Jawaban : B


Soal No.34 (United nations 2014)

Sebuah rangkaian listrik terdiri dari empat hambatan masing masing R1
= 12 Ω  , R2
= 12 Ω R3
= 3 Ω dan Riv
= 6 Ω dirangkai dengan East1
= 6 5 , E2
= 12 5 seperti gambar berikut .

Arus listrik yang mengalir adalah ….

  1. four
  2. 6
  3. 8
  4. 10
  5. fourteen


PEMBAHASAN :


Rparaleldapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut:


Rp
= 6 Ω
Persamaan hukum khirchoff II, yaitu:
∑E + ∑iR = 0
Untuk arah loop dan arah arus searah jarum jam maka perhitungannya sebagai berikut:
(E1
– E2
) + i(Rp+ R3
+ R4
) = 0
(half dozen-12) + i(6+3+half-dozen) = 0
15i + 6 = 0
i = 2/5 A
Jawaban : D


Soal No.35 (SPMB 2005)

Besar hambatan pengganti antara titik A dan B adalah … Ω

  1. 4
  2. 6
  3. eight
  4. 10
  5. xiv


PEMBAHASAN :


Pada soal di atas hambatan 8 Ω dihubungkan secara seri dengan kapasitor tidak perlu dihitung karena tidak dilewati arus. sehingga rangkaiannya menjadi sebagai berikut:




Jadi, hambatan pengganti titik A dan B, yaitu:
RAB
= 2Ω + 3Ω + 5Ω = 10Ω
Jawaban : D


Soal No.36 (Un 2013)

Perhatikan gambar rangkaian berikut!

Besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah …

  1. 0,6 A
  2. 1,two A
  3. i,6 A
  4. 2,0 A
  5. 2,5 A


PEMBAHASAN :


Menurut Hukum Two khirchoff, jika arah loop berlawanan arah jarum jam dan arah arus berlawanan jarum jam maka perhitungannya menjadi:
∑Due east + ∑iR = 0
(E1+ Eii) + i(R1+ Rtwo+R3) = 0
(-twenty – 12 ) + i(v + 5 +10) =0
20i = 32
i = 1,half dozen A

Sehingga kuat arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah 1,half-dozen A
Jawaban : B


Soal No.37 (SPMB 2005)

Jika Ri
= R2
= 5W , R3
= RFifty
= 10W, dan potensial baterai xxx 5,

maka daya pada lampu Fifty adalah …

  1. 5 Westward
  2. x West
  3. fifteen Westward
  4. 20 Westward
  5. 25 W


PEMBAHASAN :


Dari gambar di atas R3
dan RFifty
disusun secara paralel, dan nilai yang dihasilkan adalah:


Berdasarkan perhitungan di atas rangkaiannya menjadi sebagai berikut:


Sehingga tegangan lampu dapat dihitung:


Sedangkan untuk daya lampu yang dihasilkan:


Jawaban : B


Soal No.38 (United nations 2013)

Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut ini!


Besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah ….

  1. v/3 A
  2. 8/3 A
  3. xi/3 A
  4. 13/3 A
  5. xiv/3 A


PEMBAHASAN :


Menurut hukum khirchoff Two,  jika arah loop dan arah arus arus searah jarum jam, maka perhitungannya menjadi:
∑East + ∑iR = 0
( Due east1
+ E2
) + i( R1
+R2
+ R3
) = 0
(-12 – 12) + i(1+2+6) = 0
9i = 24
i = eight/3 A
Sehingga kuat arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah A
Jawaban : B


Soal No.39 (UN 2013)

Gambar disamping menunjukan suatu rangkaian arus searah. Besar arus yang mengalir pada rangkaian adalah …

  1. 1 A
  2. 2 A
  3. 3 A
  4. iv A
  5. half dozen A


PEMBAHASAN :


Menurut hukum Khirchoff Two, jika arah loop dan arah arus arus berlawanan arah jarum jam, maka perhitungannya menjadi:
∑E + ∑iR = 0
(E1
+Eastward2) + i(R1
+ R2
+ R3) =0
(-24
­+ 8) + i(3+3+2) = 0
8i = xvi
i = 2A
Jawaban : A


Soal No.twoscore (SBMPTN 2014)

Konduktor memiliki angka konduktivitas listrik yang sangat besar sehingga bahan konduktor mudah menghantarkan arus listrik.

Diberikan rangkaian listrik arus searah (DC) seperti di bawah ini. Beda potensial antara ujung-ujung resistor 40 Ω adalah …

  1. 3,02 V
  2. two,80 Five
  3. 1,70 5
  4. 1,threescore V
  5. 0,85 V


PEMBAHASAN :


Hambatan 120 Ω dan hambatan 60 Ω disusun dalam rangkaian secara paralel. Untuk perhitungannnya adalah sebagai berikut:


Adapun untuk menghitung arus total yang mengalir pada rangkaian:
ΣE + ΣiR = 0
-iii,4 volt + i(40 Ω + xl Ω + 5Ω) = 0
45i = 3,4
i = 3,iv/45
Maka, tegangan yang dihasilkan oleh hambatan 40 Ω adalah:


Jawaban : A

Baca :   Keton Dapat Dibuat Dengan Cara Mengoksidasi


Soal No.41 (Un 2011)

Perhatikan rangkaian di bawah ini:

Bila hambatan dalam sumber tegangan masing-masing 0,5 Ω, besar kuat arus yang melalui rangkaian tersebut adalah …

  1. 0,5 A
  2. 1,5 A
  3. i,8 A
  4. 4,5 A
  5. 5,4 A


PEMBAHASAN :


Menurut hukum Khirchoff II, jika arah loop dan arah arus arus searah jarum jam, maka perhitungannya menjadi:
∑E + ∑iR = 0
(Eane
+ Etwo) + i(R1
+ R2
+r + r) = 0
(-xviii +9) + i(ii + three + 0,5 + 0,5) = 0
6i =9
i = 1,five A
Sehingga kuat arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah i,5 A
Jawaban : B


Soal No.42 (SBMPTN 2014)

Dua buah lampu listrik A dan B disusun seri dan dipasang pada tegangan 220 volt seperti gambar di bawah. Spesifikasi lampu A adalah 36 W, 220 V dan lampu B adalah xviii W, 220 V. Pada susunan lampu tersebut berlaku …

(1). Tegangan pada kedua lampu sama

(ii). Arus pada kedua lampu sama

(3). Daya pada kedua lampu sama

(four). Jumlah daya kedua lampu 12 W


PEMBAHASAN :


Jika sebuah lampu dipasang dalam rangkaian secara seri. Masing – masing lampu hambatannya adalah sebagai berikut:


Jadi, hambatan yang dihasilkan:


Pada gambar di atas, lampu A dan B disusun secara seri sehingga arus yang mengalir pada kedua lampu di atas sama, sedangkan tegangan pada lampu berbeda. Selain itu juga arus yang dihasilkan sama dan nilai hambatan berbeda, daya pada setiap lampu yang dihasilkan akan berbeda pula. Sehingga daya pada masing – masing lampu adalah sebagai berikut:


Kesimpulannya pernyataan yang tepat adalah pernyataan ii dan 4.
Jawaban : C


Soal No.43 (SBMPTN 2013)

Lima buah resistor dihubungkan seperti pada gambar.


Hambatan efektif antara titik A dan titik B sebesar 10 Westward.

SEBAB

Jika antara A dan B dipasang tegangan 10 V arus total yang mengalir pada rangkaian adalah 1 A.


PEMBAHASAN :


Dari gambar di atas, hambatan seven Ω dan 3 Ω disusun secara seri. Nilai hambatan tersebut dapat dihitung:
Rs
= 7 + iii = 10 Ω
Kemudian hambatan seri tersebut disusun secara paralel dengan hambatan ten Ω. Sehingga dapat diperoleh hasil:


Untuk hasil dari rangkaian paralel tersebut dapat disusun menjadi rangkaian seri dengan hambatan v Ω. Hasil perhitungannya sebagai berikut:
Rsouthward
= v Ω + 5 Ω =x Ω

Hambatan total AB perhitungannya:


(pernyataan salah)

Sedangkan untuk arus yang mengalir pada hambatan jika diberikan tegangan 10 Five maka:


(alasan salah)
Jawaban : E


Soal No.44 (SNMPTN 2012)

Arah arus listrik dalam suatu kawat penghantar sama dengan arah gerak elektron dalam penghantar tersebut.


SEBAB

Arus listrik dalam suatu kawat penghantar mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah.


PEMBAHASAN :


Arus listrik mengalir dari beda potensial tinggi menuju beda potensial rendah, karena arah arus listrik pada kawat penghantar selalu berlawanan dengan arah gerak elektron.
Jawaban : D


Soal No.45 (SNMPTN 2011)

Pada gambar rangkaian listrik berikut A, B, C, D, dan East adalah lampu pijar identik.

Jika lampu B dilepas, lampu yang menyala lebih terang adalah …

  1. lampu A dan C
  2. lampu A dan D
  3. lampu C dan D
  4. lampu C dan E
  5. lampu D dan E


PEMBAHASAN :


Lampu A dan C akan menyala lebih terang dibandingkan sebelumnya. Hal ini disebabkan arus mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Apabila lampu B dilepas, arus yang mulanya melewati lampu B akan berpindah melewati lampu A dan lampu C.
Jawaban : A


Soal No.46 (UM UGM 2007)

Besar arus listrik yang melewati hambatan four Ω pada rangkaian listrik DC pada gambar di bawah adalah …

  1. i,25 A
  2. ane,00 A
  3. 0,75 A
  4. 0,50 A
  5. 0,25 A


PEMBAHASAN :


Untuk hambatan one Ω, 4 Ω, dan 5 Ω disusun dalam rangkaian secara seri.
Rs1
= 1 + 4 + 5 = 10 Ω
Kemudian kita susun secara paralel dengan hambatan x Ω. Maka hasil perhitungannya sebagai berikut:


Hambatan Rp
= 5 Ω disusunkan secara seri dengan hambatan three Ω dan 2 Ω, maka perhitungannya:
Rs2
= (five +3 + two) = x Ω
Kemudian hambatan Rs2
kita rangkaikan secara paralel dengan hambatan ten Ω, maka perhitungannya:


Hambatan Rp2
= five Ω susunkan secara seri dengan hambatan v Ω dan 2 Ω, maka perhitungannya:
Rtotal
= five Ω + 5 Ω + two Ω = 12 Ω
Sehingga arus total yang dihasilkan adalah sebesar:

Kesimpulannya:
Arus total yang melewati percabangan antara Rs2
dan ten Ω maka diperoleh arus 10 Ω sebesar 0,5 A. Kemudian arus yang melewati hambatan Rs1
dan x Ω nilainya sama sehingga arus yang mengalir adalah 0,25A.
Jawaban : East


Soal No.47 (SBMPTN 2015)

Sebuah rangkaian listrik diperlihatkan pada gambar. Agar energi yang diserap oleh hambatan 6 Ω setiap sekonnya 1,5 joule, beda tegangan 10 yang harus dipasang adalah …volt

  1. 4
  2. v,4
  3. six,ii
  4. 8
  5. viii,5


PEMBAHASAN :


Diketahui:
Rone
= two Ω
Rii
= i Ω
R3
= 6 Ω
R1
= 3 Ω
Rangkaian tersebut dapat disederhanakan


Rangkaian tersebut merupakan jembatan Wheatstone. Jika perkalian silang hambatannya bernilai sama maka hambatan yang ada di tengah tidak dilalui arus listrik.
Rane.R4
= Rtwo.R3

two × iii = 1 × half dozen
six = 6
Karena sama maka hambatan yang ditengah (three Ω) tidak dilalui arus listrik sehingga dapat diabaikan.
Menentukan Kuat Arus dari energi yang diserap
P = Itwo. R. t
1,v J = Iii. 6. 1
I2= ¼
I = ½
Menentukan nilai x (beda potensial) yang harus dipasang
x = V = (R1
+ R3). I = (2 + 6). ½ = 8. ½ = 4
Jawaban : A


Soal No.48 (SBMPTN 2016)

Dua buah kawat tembaga dengan panjang yang sama memiliki diameter 1 mm dan two mm, kedua kawat dihubungkan dengan sumber tegangan yang sama besar. Rasio antara arus listrik yang mengalir pada kawat berdiameter 1 mm dan kawat berdiameter 2 mm adalah ….

  1. 1 : 1
  2. 1 : 2
  3. 1 : 4
  4. two : 1
  5. 4 : 1


PEMBAHASAN :


Karena menggunakan sumber tegangan yang sama maka
V1
= Vii



I1
. dii
two
= I2
. di
ii

I1
. (2)ii
= Iii
. (1)ii

I1
. four = I2
. i


Ii
: I2
= 4 : 1
Jawaban : E


Soal No.49

Sebuah kawat dengan luas penampang 0,iv mmii
yang dialiri arus listrik half-dozen A selama three menit. Maka kecepatan elektron tersebut adalah … (qe
= – 1,6 x 10-19
C)

  1. 1,3 x 104
    m/southward
  2. 1,5 x 104
    m/s
  3. 1,four x 104
    m/due south
  4. i,ii x x4
    m/s
  5. 1,half dozen x 10iv
    m/southward


PEMBAHASAN :


Diketahui:
A = 0,4 mmii
= 0,four ten 10-6
thoutwo

i = vi A
t = iii menit = 180 detik = 180 s
Menghitung jumlah muatan elektron yang mengalir sebagai berikut:

Maka kecepatan elektron dapat dihitung sebagai berikut:


Jawaban : C


Soal No.fifty

Sebuah voltmeter dan amperemeter masing-masing mempunyai hambatan 800 Ω dan 0,two Ω. Keduanya digunakan untuk mengukur suatu hambatan. Pada voltmeter menunjukkan 0,four V dan pada amperemeter menunjukkan 2 mA. Maka nilai hambatan tersebut adalah …

  1. 100 Ω
  2. 267 Ω
  3. 283 Ω
  4. 300 Ω
  5. 154 Ω


PEMBAHASAN :


Diketahui:
RV
= 800 W
r = 0,2 West
V = 0,iv V
I = 2 mA = 2 10 ten-3
A

Menentukan besar hambatan pada rangkaian sebagai berikut:

Maka nilai hambatannya sebagai berikut:


Jawaban : B


Soal No.51

Jika sebuah kawat tembaga diberi tegangan x V dan dialiri arus listrik 0,5 A pada suhu xxx
C. Kemudian kawat dipanaskan sehingga arus listrik turun menjadi 0,four A. Maka suhu kawat yang dipanaskan adalah … (αbesi
= half dozen,51 x 10-3
/
C)

  1. 48,5

    C
  2. fifty,5

    C
  3. 38,5

    C
  4. 61,5

    C
  5. 68,5

    C


PEMBAHASAN :


5 = 10 V
I1
= 0,five A
Itwo
= 0,4 A
αbesi
= 6,51 10 ten-3
/
C

Menentukan hambatan pada kawat besi pada suhu 30
C sebagai berikut:

Menentukan hambatan pada kawat besi pada suhu akhir sebagai berikut:

Maka suhu akhir kawat besi dapat dihitung sebagai berikut:


ΔT = T2
– T1

T2
= ΔT – Ti

= 38,5

C + xxx

C
= 68,v

C
Jawaban : Eastward


Soal No.52

Jika seutas kawat berdiameter 4 mm dan panjangnya xx one thousand yang dihubungkan dengan sumber tegangan 240 V. Maka kuat arus yang mengalir pada kawat adalah … (r = 3,14 x x-6
West dan p = 3,14)

  1. 61 A
  2. 29 A
  3. 57 A
  4. 48 A
  5. 65 A


PEMBAHASAN :


Diketahui:
d = four mm = 4 10 10-3
m
r = ½ x iv x ten-3
thousand = 2 ten ten-3
m
Fifty = 20 m
Five = 240 5
ρ = 3,xiv x 10-6 Ω

π = 3,14

Menghitung luas penampang pada kawat sebagai berikut:
A = π . rii


= 3,fourteen . (ii x 10-3
m)2

= 3,14 . 4 10 x-6
thou2

= 12,56 10 10-6
m2

Menghitung hambatan pada kawat sebagai berikut:

Maka kuat arus yang mengalir pada kawat dapat dihitung sebagai berikut:


Jawaban : D


Soal No.53

Suatu kawat dialiri arus listrik yang berubah sesuai dengan waktu, dinyatakan dalam persamaan i = 3 + 6ttwo
. Jika selang waktu membawa muatan listrik adalah t = 0 detik sampai t = 5 detik. Maka arus listrik yang membawa muatan tersebut adalah …

  1. 105 A
  2. 62 A
  3. 53 A
  4. 84 A
  5. 58 A


PEMBAHASAN :


Diketahui:
i = ampere
t = detik
t1
= 0
t2
= five detik
Arus listrik dalam persamaan i = three + 6t2

Maka kuat arus listrik yang membawa muatan dapat dihitung sebagai berikut:


= (3 . 5 + ii . 5iii) – 0
= 15 + two . 125
= 265 C


Jawaban : C


Soal No.54

Sebuah pemanas listrik akan dipakai untuk memanaskan air sampai mendidih (100
C). Alat tersebut membutuhkan arus listrik 4 A dan tegangan 240 Five. Suhu air sebelum dipanaskan adalah 25
C. Jika jumlah air yang didihkan sebanyak 400 gram, maka lama waktu untuk mendidihkan air adalah … (Cair
= 4,two J/
gC).

  1. 114,15 s
  2. 255 s
  3. 311 southward
  4. 131,25 s
  5. 155,32 south


PEMBAHASAN :


Diketahui:
I = 4 A
5 = 240 V
Ti
= 25
C
T2
= 100
C
m = 400 gr
Cair
= 4,2 J/
gC

Menghitung kalor yang dibutuhkan untuk mendidihkan air sebagai berikut:
Q = chiliad . C . ΔT
= 400 gr . four,2 J/
gC . (100
C – 25
C)
= 1680 J/C . 75
C
= 12,6 x x4
J

Maka waktu yang dibutuhkan untuk mendidihkan air dapat dihitung sebagai berikut:
Kalor yang diterima air adalah energi yang dikeluarkan oleh listrik, sehingga
Q = W = V . I . t
Jadi


Jawaban : D


Soal No.55

Terdapat sebuah lampu listrik dengan voltase 220 V dan daya lx Due west dihubungkan secara seri dengan hambatan listrik 1100 Ω. Lampu listrik tersebut kemudian dipasang pada tegangan listrik 110 V. Maka arus listrik yang mengalir pada rangkaian adalah …

  1. 0,06 A
  2. 0,ten A
  3. 0,xiii A
  4. 0,04 A
  5. 0,12 A


PEMBAHASAN :


Diketahui:
V1
= 220 V
Pi
= 60 Westward
R = 1100 Due west
Vii
= 110 V

Menghitung daya yang digunakan lampu listrik sebagai berikut:

Maka arus listrik yang mengalir pada rangkaian dapat dihitung sebagai berikut:


Jawaban : Due east


Soal No.56

Terdapat sebuah galvanometer yang hambatannya forty Ω dilalui arus listrik 0,02 A sehingga mengalami simpangan maksimum. Jika digunakan untuk mengukur tegangan sampai 150 V maka harus dipasang …

  1. Hambatan depan 7460 Ω
  2. Hambatan cabang 7460 Ω
  3. Hambatan depan 9750 Ω
  4. Hambatan cabang 9750 Ω
  5. Hambatan cabang 5430 Ω


PEMBAHASAN :


Diketahui:
R = forty Ω
I = 0,02 A
V = 150 V

Menghitung tegangan yang dapat diukur sebagai berikut:
Five = I . R
= 0,02 A . twoscore Ω
= 0,8 V

Menghitung perbesaran yang akan diukur sebagai berikut:

Maka hambatan yang perlu digunakan dapat dihitung sebagai berikut:
Rd
= (due north-i) 40 Ω
= (187,5 – i) 40 Ω
= 7460 Ω (hambatan depan)
Jawaban : A


Soal No.57

Perhatikan gambar berikut ini!

Berdasarkan gambar di atas terdapat lima hambatan, masing-masing besar hambatannya yaitu R1
= 2 Ω, Rii
= 4 Ω, Riii
= 3 Ω, Rfour
= 6 Ω, dan R5
= 5 Ω. Jika rangkaian tersebut di sambungkan ke sumber tegangan 240 V. Maka daya yang dihasilkan di hambatan R5
adalah …

  1. 1 W
  2. 3 W
  3. 4 Due west
  4. 5 West


PEMBAHASAN :


Diketahui:
R1
= 2 Ω
R2
= 4 Ω
R3
= 3 Ω
R4
= half-dozen Ω
R5
= 5 Ω
V = 240 V
Rangkaian listrik di atas membentuk jembatan Wheatstone yang berlaku R1
. Rthree
= R2 .
Riv
. Maka hambatan R5
tidak berfungsi dan daya yang dihasilkan adalah nol.
Jawaban : A


Soal No.58

Perhatikan gambar berikut ini!

Total hambatan dari ketiga resistor  adalah …

  1. 1,9 Ω
  2. ii,3 Ω
  3. 3,ane Ω
  4. iii,4 Ω
  5. two,5 Ω


PEMBAHASAN :


Diketahui:
Rone
= 2 Ω
R2
= 6 Ω
R3
= viii Ω

Total hambatan pada rangkaian paralel sebagai berikut:

Maka total hambatan ketiga resistor dapat dihitung sebagai berikut:
RTotal
= R1
+ RP

= 2 Ω + 0,3 Ω
= 2,3 Ω
Jawaban : B



Fitur Terbaru!!

Kini kamu bisa bertanya soal yang tidak ada di artikel kami.

Ajukan pernyataan dan dapatkan jawaban dari tim ahli kami.

Untuk bertanya KLIK DISINI

Rangkaian Hambatan 1

Source: https://tanya-tanya.com/rangkuman-contoh-soal-pembahasan-listrik-dinamis/

Check Also

Contoh Soal Perkalian Vektor

Contoh Soal Perkalian Vektor. Web log Koma – Setelah mempelajari beberapa operasi hitung pada vektor …