Contoh soal rangkaian listrik

15 Contoh Soal Rangkaian Listrik

1. Perhatikan gambar!

Bila R1, = 6 Ω, R2 = R3 = 2 Ω, dan beda potensial 14 volt, maka besar kuat arus yang mengalir adalah…

A. 7 AContoh soal rangkaian listrik 1

B. 6 A

C. 2 A

D. 1 A

Pembahasan

Diketahui :

Resistor 1 (R1) = 6 Ω

Resistor 2 (R2) = 2 Ω

Resistor 3 (R3) = 2 Ω

Beda potensial (V) = 14 Volt

Ditanya : Kuat arus yang mengalir

Jawab :

Hitung resistor penganti (R) :

R2 dan R3 terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :

1/R23 = 1/R2 + 1/R3 = 1/2 + 1/2 = 2/2

R23 = 2/2 = 1 Ω

R1 dan R23 terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :

R = R1 + R23 = 6 Ω + 1 Ω

R = 7 Ω

Hitung kuat arus (I) :

I = V / R = 14 / 7 = 2 Ampere

Jawaban yang benar adalah C.

2. Jika masing-masing penghambat nilainya sama dan dipasang pada beda potensial yang sama, maka rangkaian yang nilai kuat arusnya paling besar adalah…

Contoh soal rangkaian listrik 2

Pembahasan

Contoh soal rangkaian listrik

Contoh soal rangkaian listrik 4

Contoh soal rangkaian listrik 6

Contoh soal rangkaian listrik 7

Misalkan nilai masing-masing resistor adalah R dan beda potensial adalah V.

Jawaban yang benar adalah B.

3. Perhatikan gambar!

Apabila saklar S2 dihubungkan, maka arah arus listrik yang benar ditunjukkan titik …

A. A – B – E – FContoh soal rangkaian listrik 8

B. B – C – D – F

C. A – C – D – F

D. F – E – B – A

Pembahasan

Arus listrik bergerak dari titik yang berpotensial tinggi ke titik yang berpotensial rendah. Apabila saklar s2 ditutup (saklar s2 berdekatan dengan titik A), maka arus listrik bergerak dari A ke B ke E ke F. Arus listrik tidak bergerak ke C dan D karena C dan D berada pada rangkaian terbuka.

Jawaban yang benar adalah A.

4. Perhatikan.gambar berikut!

Bila R1 = 4 ohm, R2 = 6 ohm, R3 = 2 ohm, dan V = 24 volt, maka besarnya kuat arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah …

Contoh soal rangkaian listrik 9A. 0,5 ampere

B. 1 ampere

C. 2 ampere

D. 12 ampere

Pembahasan

Diketahui :

Resistor 1 (R1) = 4 Ohm

Resistor 2 (R2) = 6 Ohm

Resistor 3 (R3) = 2 Ohm

Tegangan listrik (V) = 24 Volt

Ditanya : Kuat arus yang mengalir pada rangkaian

Jawab :

R1, R2 dan R3 terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :

R = R1 + R2 + R3 = 4 + 6 + 2

R = 12 Ohm

Kuat listrik yang mengalir pada rangkaian :

I = V / R = 24 / 12 = 2 Ampere

Jawaban yang benar adalah C.

5. Perhatikan gambar! Lampu yang arus listriknya sama dengan arus yang melalui sumber ggl adalah …

A. L1Contoh soal rangkaian listrik 10

B. L2

C. L3

D. L4

Pembahasan

Hukum I Kirchoof menyatakan bahwa arus yang melewati percabangan akan terbagi. Sebagai contoh, jika kuat arus yang mengalir dari sumber ggl adalah 4 Ampere maka ketika memasuki dua cabang maka arus listrik ini terbagi dua, di mana masing-masing kawat mengalir arus listrik 2 Ampere. Arus 2 Ampere terbagi dua jika arus listrik tersebut masuk ke percabangan yang mempunyai dua cabang. Tetapi sesuai dengn gambar di atas, pada akhirnya arus listrik yang terbagi dua tersebut menyatu lagi.

Jadi berdasarkan gambar di atas, lampu yang arus listriknya sama dengan arus yang melalui sumber ggl adalah lampu dua (L2) yang terletak di dekat pojok kanan atas.

Jawaban yang benar adalah B.

6. Dari gambar rangkaian berikut, manakah yang akan mengalirkan arus listrik paling besar?

Contoh soal rangkaian listrik 11

Pembahasan

Kuat arus listrik pada rangkaian A.

Resistor pengganti (R) :

R1 = 3 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 4 Ω, V = 12 Volt

R2 dan R3 terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :

1/R23 = 1/R2 + 1/R3 = 1/4 + 1/4 = 2/4 = 1/2

R23 = 2/1 = 2 Ω

R1 dan R23 terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :

R = R1 + R23 = 3 Ω + 2 Ω = 5 Ω

Kuat arus listrik (I) :

I = V / R = 12 / 5 = 2,4 Ampere

Kuat arus listrik pada rangkaian B.

Resistor pengganti (R) :

R1 = 8 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 2 Ω, V = 36 Volt

R1, R2 dan R3 terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :

R = R1 + R2 + R3 = 8 + 2 + 2 = 12 Ω

Kuat arus listrik (I) :

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

Kuat arus listrik pada rangkaian C.

Resistor pengganti (R) :

R1 = 4 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 6 Ω, V = 12 Volt

R2 dan R3 terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :

1/R23 = 1/R2 + 1/R3 = 1/4 + 1/4 + 1/6 = 3/12 + 3/12 + 2/12 = 8/12

R23 = 12/8 = 1,5 Ω

Kuat arus listrik (I) :

I = V / R = 12 / 1,5 = 8 Ampere

Kuat arus listrik pada rangkaian D.

Resistor pengganti (R) :

R1 = 3 Ω, R2 = 3 Ω, R3 = 3 Ω, R4 = 3 Ω, R5 = 6 Ω, V = 24 Volt

R2, R3 dan R4 terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :

1/R234 = 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 = 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3

R234 = 3/3 = 1 Ω

R1, R234 dan R5 terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :

R = R1 + R234 + R5 = 3 + 1 + 6 = 9 Ω

Kuat arus listrik (I) :

I = V / R = 24 / 9 = 2,6 Ampere

Jawaban yang benar adalah C.

7. Perhatikan rangkaian berikut ini!Contoh soal rangkaian listrik 12

Tentukan:

A. Hambatan totalnya

B. Besar arus pada rangkaian

C. Arus I1

D. Arus I2

Pembahasan

Diketahui :

Resistor 1 (R1) = 4 Ω

Resistor 2 (R2) = 4 Ω

Resistor 3 (R3) = 2 Ω

Resistor 4 (R4) = 3 Ω

Tegangan listrik (V) = 12 Volt

Jawab :

A. Hambatan total (R)

Resistor R2 dan resistor R3 terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :

R23 = R2 + R3 = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

Resistor R23 dan resistor R4 terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :

1/R234 = 1/R23 + 1/R4 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

R234 = 6/3 = 2 Ω

Resistor R1 dan resistor R234 terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :

R = R1 + R234 = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

Jadi hambatan total adalah 6 Ohm.

B. Besar arus listrik pada rangkaian (I)

Rumus yang menyatakan hubungan antara tegangan, kuat arus dan hambatan adalah :

V = I R

Keterangan rumus : V = Tegangan listrik, I = kuat arus listrik, R = hambatan listrik

Gunakan rumus ini untuk menghitung kuat arus listrik :

I = V / R = 12 Volt / 6 Ohm = 2 Ampere

C. Arus I1

Kuat arus listrik yang melewati resistor R1 = kuat arus listrik yang melewati rangkaian = 2 Ampere.

D. Arus I2

Contoh soal rangkaian listrik 13Sebelum menghitung kuat arus listrik yang melewati resistor R2, terlebih dahulu cermati penjelasan berikut.

Resistor R23 dan resistor R4 terangkai paralel. Resistor penggantinya berdasarkan hasil perhitungan sebelumnya adalah R234 = 2 Ohm.

Kuat arus listrik yang melewati resistor R234 = kuat arus listrik yang melewati resistor R1 = 2 Ampere.

Beda potensial antara kedua ujung resistor R234 adalah :

V = I R234 = (2 A)(2 Ohm) = 4 Volt

Beda potensial antara kedua ujung resistor R234 = beda potensial antara kedua ujung resistor R4 = beda potensial antara kedua ujung resistor R23 = 4 Volt.

Resistor pengganti R23 berdasarkan hasil perhitungan sebelumnya adalah 6 Ohm.

Jadi kuat arus listrik yang melewati resistor pengganti R23 adalah :

I = V / R = 4 Volt / 6 Ohm = 2/3 Ampere

Kuat arus listrik yang melewati resistor R23 = kuat arus listrik yang melewati resistor R2 = kuat arus listrik yang melewati resistor R3 = 2/3 Ampere.

8. Perhatikan rangkaian listrik di samping ini! Jika R1 = R2 = 10 Ω dan R3 = R4 = 8 Ω. Berapakah besarnya kuat arus (I) yang mengalir ?

A. 0,5 AContoh soal rangkaian listrik 14

B. 2 A

C. 36 A

D. 288 A

Pembahasan

Diketahui :

Resistor R1 = Resistor R2 = 10 Ω

Resistor R3 = Resistor R4 = 8 Ω

Tegangan listrik (V) = 12 Volt

Ditanya : Kuat arus listrik (I) yang mengalir

Jawab :

Resistor pengganti (R).

Resistor R3 dan resistor R4 terangkai paralel, resistor penggantinya adalah :

1/R34 = 1/R3 + 1/R4 = 1/8 + 1/8 = 2/8

R34 = 8/2 = 4 Ω

Resistor R1, R2 dan R34 terangkai seri, resistor penggantinya adalah :

R = R1 + R2 + R34 = 10 Ω + 10 Ω + 4 Ω = 24 Ω

Kuat arus listrik :

I = V / R = 12 Volt / 24 Ohm = 0,5 Volt/Ohm = 0,5 Ampere

Jawaban yang benar adalah A.

9. Perhatikan gambar rangkaian listrik tertutup di samping ini! Jika hambatan dalam baterai diabaikan, maka kuat arus (I) yang mengalir dalam rangkaian adalah…..

A. 0,5 Ampere Contoh soal rangkaian listrik 15

B. 1 Ampere

C. 2 Ampere

D. 3 Ampere

Pembahasan

Diketahui :

Resistor R1 = 3 Ohm

Resistor R2 = 3 Ohm

Resistor R3 = 6 Ohm

Tegangan listrik (V) = 6 Volt

Ditanya : Kuat arus listrik (I)

Jawab :

Hitung resistor pengganti :

Resistor R1 dan R2 tersusun seri. Resistor penggantinya adalah :

R12 = R1 + R2 = 3 Ohm + 3 Ohm = 6 Ohm

Resistor R12 dan resistor 3 tersusun paralel. Resistor penggantinya adalah :

1/R = 1/R12 + 1/R3 = 1/6 + 1/6 = 2/6

R = 6/2 = 3 Ohm

Kuat arus listrik :

I = V / R = 6 / 3 = 2 Ampere

Jawaban yang benar adalah C.

10. Perhatikan gambar rangkaian tertutup di bawah ini! Besar kuat arus listrik total dalam rangkaian tersebut adalah…..

A. 0,5 AContoh soal rangkaian listrik 16

B. 0,6 A

C. 1,2 A

D. 2,0 A

Pembahasan

Diketahui :

Resistor R1 = 6 Ohm

Resistor R2 = 4 Ohm

Tegangan listrik (V) = 6 Volt

Hambatan dalam (r) = 0,6 Ohm

Ditanya : Kuat arus listrik total dalam rangkaian

Jawab :

Resistor R1 dan resistor R2 terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :

1/RP = 1/R1 + 1/R2 = 1/6 + 1/4 = 4/24 + 6/24 = 10/24

RP = 24/10 = 2,4 Ohm

Resistor RP dan hambatan dalam (r) terangkai seri. Hambatan penggantinya adalah :

R = RP + r = 2,4 Ohm + 0,6 Ohm = 3,0 Ohm

Kuat arus listrik total dalam rangkaian adalah :

I = V / R = 6 Volt / 3 Ohm = 2 Ampere

Jawaban yang benar adalah D.

11.

Contoh soal rangkaian listrik 17Perhatikan rangkaian listrik di samping! Besar tegangan V adalah…

A. 9,6 Volt
B. 6,4 Volt
C. 4,5 Volt
D. 3,2 Volt

Pembahasan

Diketahui :
Resistor 1 (R1) = 16 Ohm
Resistor 2 (R2) = 8 Ohm
Resistor 3 (R3) = 6 Ohm
Kuat arus listrik (I) = 2 Ampere
Ditanya : Tegangan listrik (V)
Jawab :
Resistor pengganti
R1 dan R2 terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :
RA = R1 + R2 = 16 + 8 = 24 Ohm
RA dan R3 terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :
1/R = 1/RA + 1/R3 = 1/24 + 1/6
1/R = 1/24 + 4/24 = 5/24
R = 24/5 = 4,8 Ohm
Tegangan listrik :
V = I R = (2)(4,8) = 9,6 Volt
Jawaban yang benar adalah A.

Contoh soal rangkaian listrik 1812. Perhatikan gambar rangkaian listrik di samping! Bila hambatan dalam sumber tegangan diabaikan, maka voltmeter V menunjukkan tegangan terukur sebesar…

A. 4 V
B. 6 V
C. 9 V
D. 10 V

Pembahasan

Diketahui :
Resistor 1 (R1) = 3,6 Ohm
Resistor 2 (R2) = 6 Ohm
Resistor 3 (R3) = 4 Ohm
Kuat arus listrik (I) = 1,5 Ampere
Ditanya : Tegangan listrik (V)
Jawab :
Resistor pengganti
R2 dan R3 terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :
1/RA = 1/R2 + 1/R3 = 1/6 + 1/4
1/RA = 2/12 + 3/12 = 5/12
RA = 12/5 = 2,4 Ohm
R1 dan RA terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :
R = R1 + RA = 3,6 + 2,4 = 6 Ohm
Tegangan listrik :
V = I R = (1,5)(6) = 9 Volt
Jawaban yang benar adalah C.

13.
Contoh soal rangkaian listrik 19Perhatikan gambar rangkaian listrik tertutup berikut! Bila hambatan dalam sumber tegangan E diabaikan, maka voltmeter V menunjukkan tegangan terukur sebesar…
A. 2 V
B. 4 V
C. 6 V
D. 12 V
Pembahasan
Diketahui :
Resistor 1 (R1) = 3 Ohm
Resistor 2 (R2) = 2 Ohm
Resistor 3 (R3) = 4 Ohm
Kuat arus listrik (I) = 2 Ampere
Ditanya : Tegangan listrik (V)
Jawab :
Resistor pengganti
R2 dan R3 terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :
RA = R2 + R3 = 2 + 4 = 6 Ohm
R1 dan RA terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :
1/R = 1/R1 + 1/RA = 1/3 + 1/6
1/R = 2/6 + 1/6 = 3/6
R = 6/3 = 2 Ohm
Tegangan listrik :
V = I R = (2)(2) = 4 Volt
Jawaban yang benar adalah B.

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

Contoh soal rangkaian listrik 20 Jika lampu B dilepas, lampu yang menyala lebih terang adalah…

A. lampu A dan C

B. lampu A dan D

C. lampu C dan D

D. lampu C dan E

E. lampu D dan E

Pembahasan

Kelima lampu pijar identik artinya masing-masing lampu mempunyai hambatan sama.

Karena hambatannya sama maka terangnya nyala lampu hanya bergantung pada kuat arus listrik yang mengalir pada lampu tersebut.

Menurut hukum 1 Kirchhoff, arus listrik yang melalui lampu D dan E sama besar karena terangkai seri, sedangkan arus listrik yang melewati rangkaian paralel akan terbagi.

Jika lampu B dilepas, lampu yang menyala lebih terang adalah lampu D dan E, di mana kedua lampu mempunyai nyala terang yang sama.

Jawaban yang benar adalah E.

15. Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut ini!

Jika sumber tegangan mempunyai beda potensial 24 volt, kuat arus pada titik cabang I adalah…

A. 1,2 AContoh soal rangkaian listrik 21

B. 2,0 A

C. 2,4 A

D. 3,0 A

Pembahasan

Diketahui :

Sumber GGL (E) = 24 Volt

Hambatan dalam (r) = 2 Ohm

Resistor 40 Ohm, 20 Ohm dan 20 Ohm.

Ditanya : Kuat arus pada titik cabang I

Jawab :

Ketiga resistor dirangkai paralel, resistor pengganti :

1/R = 1/40 + 1/20 + 1/20

1/R = 1/40 + 2/40 + 2/40

1/R = 5/40

R = 40/5

R = 8 Ohm

Tegangan jepit :

V = E – I r

V = 24 – I 2

Kuat arus pada titik cabang I :

V = I R

24 – I 2 = I 8

24 = I 8 + I 2

24 = I (10)

I = 24/10

I = 2,4 Ampere

Jawaban yang benar adalah C.

Sumber soal:

Soal UN IPA SMP/MTs

Soal SBMPTN Fisika

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Beli tulisan Anda, 1 Judul Rp. 50.000. Pelajaran Kimia, Matematika, Biologi SMP/SMA.
Baca Info Selengkapnya

X