Contoh soal serta rumus rangkaian listrik dan hambatan listrik
Rangkaian listrik
1. Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut. Besar arus listrik yang mengalir pada hambatan 8 Ohm adalah….
ಎ. 1,8 ಆಂಪಿಯರ್
ಬಿ. 1,2 ಆಂಪಿಯರ್
ಸಿ. 0,8 ಆಂಪಿಯರ್ಗಳು
ಡಿ. 0,6 ಆಂಪಿಯರ್ಗಳು
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ:
ರೆಸಿಸ್ಟರ್ 1 (R1) = 12 ಓಮ್
ರೆಸಿಸ್ಟರ್ 2 (R2) = 8 ಓಮ್
ರೆಸಿಸ್ಟರ್ 3 (R3) = 10 ಓಮ್
ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (V) = 12 ವೋಲ್ಟ್ಗಳು
Ditanya : Kuat arus melalui R1
ಉತ್ತರ :
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಭವದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ವಿಭವಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕು ಗಡಿಯಾರದ ಮುಳ್ಳುಗಳ ದಿಕ್ಕಿನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ.
Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai :
Terlebih dahulu hitung resistor pengganti (R). Setelah itu hitung kuat arus menggunakan rumus hukum Ohm : V = I R atau I = V / R di mana V = tegangan, I = kuat arus, R = resistor pengganti
ಬದಲಿ ಪ್ರತಿರೋಧಕ:
ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಆರ್1 ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧಕ R2 ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬದಲಿ ಪ್ರತಿರೋಧಕ:
R12 = ಆರ್1 + ಆರ್2 = 12 + 8 = 20 ಓಮ್
ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಆರ್12 ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧಕ R3 ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರತಿರೋಧಕವು:
೧/ಆರ್ = ೧/ಆರ್12 + 1/ಆರ್3 = ೧/೨ + ೧/೩ = ೩/೬ + ೨/೬ = ೫/೬
R = 20/3 Ω
Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai :
I = V / R = 12 : 20/3 = 12 x 3/20 = 36/20 = 1,8 Ampere
Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai adalah 1,8 Ampere Ampere.
Kuat arus listrik yang melalui resistor 8 Ω
Vab = 12 Volt
R12 = 20 ಓಮ್
R3 = 10 ಓಮ್
Kuat arus listrik yang melalui resistor 10 Ω
I3 = ವಿab / ಆರ್3 = 12 Volt / 10 Ω = 1,2 Ampere
Kuat arus listrik yang melalui resistor 20 Ω
I12 = ವಿab / ಆರ್12 = 12 Volt / 20 Ω = 0,6 Ampere
Hukum I Kirchhoff menyatakan bahwa kuat arus listrik yang masuk pada suatu cabang sama dengan kuat arus listrik yang keluar dari cabang tersebut. Berdasarkan hukum I Kirchhoff disimpulkan bahwa kuat arus listrik yang melewati resistor 20 Ω = kuat arus listrik yang melewati resistor 12 Ω = kuat arus listrik yang melewati resistor 8 Ω = 0,6 Ampere.
ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ ಡಿ.
2.
Perhatikan rangkaian listrik tertutup berikut!
Jika hambatan dalam sumber tegangan diabaikan, maka beda potensial antara ujung-ujung penghambat 6 Ohm adalah….
ಎ. 3 ವೋಲ್ಟ್
ಬಿ. 2 ವೋಲ್ಟ್
C. 2/3 Volt
D. 1/3 Volt
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ:
Resistor 1 = 4 Ω
Resistor 2 = 3 Ω
Resistor 3 = 6 Ω
Tegangan (V) = 6 volt
Ditanya : Beda potensial antara ujung-ujung penghambat 6 Ohm
ಉತ್ತರ :
Resistor 3 Ω dan resistor 3 Ω tersusun paralel. Resistor pengganti adalah :
1/R23 = 1/3 Ω + 1/6 Ω = 2/6 Ω + 1/6 Ω = 3/6 Ω
R23 = 6/3 Ω = 2 Ω
Resistor 4 Ω dan resistor 2 Ω tersusun seri. Resistor pengganti adalah :
R = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω
Kuat arus listrik yang keluar dari sumber tegangan :
I = V / R = 6 volt / 6 ohm = 1 Ampere
Resistor 4 Ω dan resistor 2 Ω tersusun seri sehingga menurut hukum I Kirchooff, kuat arus listrik yang melewati resistor 4 Ω kuat arus listrik yang melewati resistor 2 Ω = 1 Ampere.
Beda potensial antara titik a dan b :
V = I R = (1 Ampere)(2 Ohm) = 2 volt
Beda potensial antara titik a dan b = beda potensial antara ujung-ujung resistor 2 Ω = beda potensial antara ujung-ujung resistor 3 Ω = beda potensial antara ujung-ujung resistor 6 Ω = 2 volt.
ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ ಬಿ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧ
3. Tiga buah hambatan listrik, jika disusun paralel nilai hambatannya 12/11 Ohm, jika disusun seri besarnya menjadi 12 Ohm, maka besar hambatan tersebut masing-masing….
A. 1 Ohm, 2 Ohm, 3 Ohm
B. 2 Ohm, 4 Ohm, 6 Ohm
C. 1 Ohm, 3 Ohm, 5 Ohm
D. 3 Ohm, 4 Ohm, 5 Ohm
ಚರ್ಚೆ
Apabila hambatan listrik disusun seri maka besar hambatan pengganti dihitung menggunakan rumus :
ಆರ್ = ಆರ್1 + ಆರ್2 + ಆರ್3
12=ಆರ್1 + ಆರ್2 + ಆರ್3
Pilihan yang mungkin adalah jawaban B dan D.
Jika hambatan listrik disusun paralel maka besar hambatan pengganti dihitung menggunakan rumus : 1/R = 1/R1 + 1/ಆರ್2 + 1/ಆರ್3.
Jika menggunakan jawaban B maka :
1/ಆರ್ = 1/2 + 1/4 + 1/6
1/ಆರ್ = 6/12 + 3/12 + 2/12
1/ಆರ್ = 11/12
ಆರ್ = 12/11
ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ ಬಿ.
ತಡೆಗೋಡೆಯ ಪ್ರಕಾರ
4.Resistivitas tungsten dan timah berturut-turut adalah 5,5 x 10-8 Ohm meter dan 22 x 10-8 Ohm meter. Kawat tungsten dan kawat timah mempunyai panjang masing-masing 5 meter. Jika kedua kawat memiliki nilai hambat sama dan diameter tungsten adalah 2 mm maka diameter kawat timah adalah…. mm
A. 2
ಬಿ. 4
C. √2
D. ½ √2
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ:
Resistivitas tungsten (ρ1) = 5,5 x 10-8 Ohm meter
Resistivitas timah (ρ2) = 22 x 10-8 Ohm meter
Panjang kawat tungsten (L1) = 5 ಮೀಟರ್
Panjang kawat timah (L2) = 5 ಮೀಟರ್
Diameter tungsten (D1) = 2 ಮಿಮೀ
Jari-jari tungsten (R1) = 1/2 (D) = 1/2 (2 mm) = 1 mm = 1 x 10-3 ಮೀಟರ್
Ditanya : Diameter timah (D2)
ಉತ್ತರ :
Luas permukaan kawat tungsten :
A1 = π r2 = π (10-3)2 = π 10-6
Nilai hambat kawat tungsten dan kawat timah sama.
R1 = ಆರ್2
ρ1 L1 / TO1 = ρ2 L2 / TO2
(5,5x10-8)(5) / π 10-6 = (22 x 10-8)(5) / π r2
5,5 / 10-6 = 22 / r2
5,5 ಆರ್2 = 22 X 10-6
r2 = (22 x 10-6 ) / 5,5
r2 = 4 X 10-6
r = 2 x 10-3 ಮೀಟರ್
r = 2 milimeter
ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ ಎ.
ಪ್ರಶ್ನೆ ಮೂಲ:
ಜೂನಿಯರ್ ಹೈಸ್ಕೂಲ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ OSN ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು