ARUS LISTRIK SEARAH: SOAL DAN PEMBAHASAN

1.    Untuk mengetahui hambatan pengganti rangkaian dibawah, ohm meter dihubungkan ke ujung rangkaian A dan B, berapakah hambatan pengganti rangkaian tersebut? 

A. 8 Ω
B. 12 Ω
C. 15 Ω
D. 20 Ω
E. 40 Ω

JAWAB









R_P1 = Hambatan paralel pertama

Selanjutnya R_P1 di serikan dengan hambatan 5 Ω
sehingga menjadi…
R_s = 5 Ω + 5 Ω = 10 Ω

Jadi jawaban yang benar adalah…

A. 8 Ω

2.    Besar hambatan pengganti antara titik A dan B adalah ….

  A. 4 Ω
B. 6 Ω
C. 8 Ω
D. 10 Ω
E. 14 Ω

JAWAB

Pada hambatan yang bernilai 8Ω rangkaian terputus sehingga arus listrik tidak mengalir dari hambatan tersebut. Begitu juga pada hambatan yang bernilai 12Ω tidak perlu ditinjau karena di soal yang diminta hanya dari titik A ke titik B. Sehingga kita hanya perlu meninjau rangkaian dari titik A ke titik B saja.

Pada rangkaian tersebut terdapat 2 buah hambatan terhubung seri dan sebuah rangkaian paralel yaitu pada hambatan yang bernilai 10Ω.
Sehingga…

Sehingga..

Jadi jawaban yang benar adalah…

D. 10 Ω 

3.    Tiga kapasitor identik, dengan kapasitas 3F masing-masing, dihubungkan dengan sumber tegangan 12 V dalam suatu rangkaian seperti pada gambar di atas. Beda potensial antara titik Y dan Z adalah ….

A. 9 V

B. 8 V

C. 4 V

D. 3 V

E. Nol

4.    Besar arus listrik yang melalui hambatan 5 adalah ….

A. 3,0 A

B. 2,4 A

C. 1,5 A

D. 0,67 A

E. 0,42 A

5. Dalam rangkaian listrik ini, ggl baterai B sebesar 12 volt akan diukur dengan voltmeter V yang bertahan sangat besar. Pembacaan voltmeter V memberikan hasil sebesar 10,5 volt sehingga besar arus listrik yang melewati baterai B adalah …. 

A. 0,05 A

B. 0,1 A

C. 0,3 A

D. 0,7 A

E. 0,9 A

6. Dua buah bola lampu masing-masing tertulis 60 watt, 120 volt dan 40 watt, 120 volt. Jika kedua bola lampu tersebut dihubungkan seri pada tegangan 120 volt maka jumlah daya pada kedua bola lampu tersebut adalah ….

1. 100 W

2. 50 W

3. 24 W

4. 20 W

5. 18 W

7.  Sebuah muatan Q ditempatkan pada kapasitor C pada beda potensial V. Tenaga potensial yang tersimpan pada kapasitor mempunyai nilai ….

1. ½ QV²

2. ½ CV

3. ½ VC²

4. 1/2C Q²

5. ½ VQ²

8  . Sebuah kawat konduktor BC pada jembatan wheatstone panjangnya 2 m dengan hambatan 300 ohm. Pada saat galvanometer menunjuk nol, panjangnya menjadi 90 cm. Hitung nilai hambatan Rx tersebut!

A.   366,7 ohm

B.   239,9 ohm

C.   321,1 ohm

D.   445,2 ohm

E.   112,7 ohm

Pembahasan :

l AB = l1 +  l2

200 = 90 + l2

l2 = 110 cm

Rx . l1 = R . l2

Rx . 90 = 300 . 110

Rx = 366,7 ohm

Jawaban : A.

9.  Dua buah baterai dengan ggl masing-masing 3 volt dan hambatan dalam 0,5 Ω disusun seri.



Hambatan luar R = 1,5 Ω dirangkai seperti gambar. Tentukan besar kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian!



Pembahasan
Dua buah bateri disusun seri. Ggl total dari bateri dan hambatan dalam penggantinya:
E = 3 v + 3 v = 6 volt
r = 0,5 Ω + 0,5 Ω = 1 Ω

Rangkaian ekivalennya seperti berikut.


Kuat arus yang mengalir pada rangkaian:
I = 6 : (1 +1,5)
I = 6 : 2,5 = 2,4 A

10.         Rangkaian listrik berikut terdiri 3 buah hambatan dan satu buah baterai 24 Volt yang memiliki hambatan dalam 1 Ω. Lihat gambar dibawah dan tentukan:



a) Kuat arus rangkaian
b) Kuat arus pada R1 , R2 dan R3
c) Beda potensial antara titik A dan B
d) Beda potensial antara titik B dan C
e) Beda potensial antara titik C dan D
f) Beda potensial antara titik A dan C
g) Beda potensial antara titik B dan D
h) Beda potensial antara titik A dan D
i) Beda potensial antara ujung -ujung baterai
j) Daya pada hambatan R1
k) Energi listrik yang diserap hambatan R1 dalam 5 menit
l) Daya rangkaian
m) Energi rangkaian dalam 5 menit

Pembahasan
a) Kuat arus rangkaian

b) Kuat arus pada R1 , R2 dan R3
Kuat arus yang melewati hambatan-hambatan yang dirangkai seri adalah sama.