Contoh soal Hukum Kirchhoff

3 Contoh soal Hukum Kirchhoff

1. Perhatikan gambar rangkaian tertutup di samping! Apabila R₁ = 2Ω, R₂ = 4Ω, R₃ = 6Ω, maka kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah…

A. 1,2 Ampere
B. 1,0 Ampere
C. 0,6 Ampere
D. 0,5 Ampere
E. 0,2 Ampere

Pembahasan
Diketahui :
Resistor 1 (R₁) = 2Ω
Resistor 2 (R₂) = 4Ω
Resistor 3 (R₃)= 6Ω
Sumber ggl 1 (E₁) = 9 V
Sumber ggl 2 (E₂) = 3 V
Ditanya : Kuat arus yang mengalir pada rangkaian (I)
Jawab :

Soal ini berkaitan dengan hukum Kirchhooff. Langkah-langkah dan cara menyelesaikan soal ini : Pertama, pilih arah arus sesuka hati anda. Anda bisa memilih arus berlawanan atau searah dengan arah putaran jarum jam. Kedua, ketika arus melewati hambatan atau resistor (R) terjadi penurunan potensial sehingga V = IR bertanda negatif. Ketiga, jika arus bergerak dari potensial rendah ke tinggi (– ke +) maka maka sumber ggl (E) tersebut bertanda positif karena terjadi pengisian energi pada sumber ggl. Jika arus bergerak dari potensial tinggi ke rendah (+ ke -) maka sumber ggl (E) tersebut bertanda negatif karena terjadi pengosongan energi pada sumber ggl.

Pada penyelesaian soal ini, arah arus dipilih searah dengan arah putaran jarum jam.
– I R₁ + E₁ – I R₂ – I R₃ – E₂ = 0
– 2 I + 9 – 4 I – 6 I – 3 = 0
– 12 I + 6 = 0
– 12 I = – 6
I = -6 / -12
I = 0,5

Kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian adalah 0,5 Ampere. Kuat arus listrik bertanda positif artinya arah arus listrik sesuai dengan perkiraan yakni searah dengan arah putaran jarum jam. Apabila kuat arus listrik bertanda negatif maka arah arus listrik berlawanan dengan arah putaran jarum jam.
Jawaban yang benar adalah D.

2. Perhatikan gambar rangkaian berikut! Besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah…

A. 0,6 A
B. 1,2 A
C. 1,6 A
D. 2,0 A
E. 2,5 A

Pembahasan
Pada penyelesaian soal ini, arah arus dipilih searah dengan arah putaran jarum jam.
-20 – 5I -5I – 12 – 10I = 0
-32 – 20I = 0
-32 = 20I
I = -32 / 20
I = -1,6 Ampere
Karena kuat arus listrik bertanda negatif maka arah arus listrik sebenarnya berlawanan dengan arah putaran jarum jam. Arah arus listrik tidak sesuai dengan perkiraan awal yakni searah dengan arah putaran jarum jam.
Jawaban yang benar adalah C.

3. Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut ini! Besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah…
A. 5/3 A
B. 8/3 A
C. 11/3 A
D. 13/3 A
E. 14/3 A
Pembahasan
Pada penyelesaian soal ini, arah arus dipilih searah dengan arah putaran jarum jam.
– I – 6I + 12 – 2I + 12 = 0
-9I + 24 = 0
-9I = -24
I = 24 / 9
I = 8 / 3 Ampere
Karena kuat arus listrik bertanda positif maka arah arus listrik sama dengan perkiraan yakni searah dengan putaran jarum jam.
Jawaban yang benar adalah C.

Sumber soal:

Soal UN Fisika SMA/MA