1. Berdasarkan rajah di bawah, tentukan arus elektrik yang melalui R1.
Diketahui:
Perintang 1 (R1 ) = 4 Ω
Perintang 2 (R2 ) = 4 Ω
Perintang 3 (R3 ) = 8 Ω
Voltan elektrik (V) = 40 Volt
Dikehendaki: Arus elektrik melalui R 1
Penyelesaian:
Arus elektrik mengalir dari keupayaan tinggi ke keupayaan rendah. Arah arus elektrik dalam litar di atas adalah sama dengan arah jam.
Arus elektrik yang mengalir keluar dari bateri
Pertama, kira rintangan setara ( R). Selepas itu, kira arus elektrik menggunakan persamaan hukum Ohm :
V = IR atau I = V / R
V = voltan , I = arus elektrik , R = rintangan setara
Rintangan setara:
Perintang R1 dan perintang R2 disambungkan secara selari . Rintangan setara:
1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/4 + 1/4 = 2/4
R 12 = 4/2 = 2 Ω
Perintang R 12 dan perintang R 3 disambungkan secara bersiri . Rintangan setara:
R = R12 + R3 = 2 + 8 = 10 Ω
Arus elektrik yang mengalir keluar dari bateri:
I = V / R = 40 / 10 = 4 A
Arus elektrik yang mengalir keluar dari bateri ialah 4 Ampere.
Voltan elektrik V ab dan V bc
Kirchhoffperaturan pertama menyatakan bahawa pada mana-mana titik simpang, jumlah semua arus yang memasuki simpang mestilah sama dengan jumlah semua arus yang meninggalkan simpang.
Berdasarkan peraturan Kirchhoff yang pertama , disimpulkan bahawa jika arus elektrik yang mengalir keluar dari bateri ialah 4 A maka arus elektrik yang melalui ab adalah sama dengan 4 Ampere, begitu juga arus elektrik yang melalui bc ialah 4 Ampere.
Voltan elektrik V ab :
V ab = I ab R ab = (4)(2) = 8 Volt
Voltan elektrik V bc :
V bc = I bc R bc = (4)(8) = 32 Volt
Litar di atas disambungkan secara siri supaya jumlah voltan elektrik ialah V = V ab + V bc = 8 Volt + 32 Volt = 40 Volt.
Arus elektrik mengalir melalui R 1 = 4 Ω
I1 = Vab / R1 = 8 Volt / 4 Ohm = 2 A
I2 = Vab / R2 = 8 Volt / 4 Ohm = 2 A
Arus elektrik yang mengalir keluar dari bateri ialah 4 A. Apabila ia tiba di titik a, arus elektrik dibahagikan kepada dua, arus elektrik 2 Ampere mengalir melalui perintang R1 dan
Arus elektrik bagi 2 A mengalir melalui perintang R 2 . 2 A + 2 A = 4 A.
2. Berdasarkan rajah di bawah, tentukan arus elektrik yang mengalir melalui perintang 4-Ω.
Diketahui:
Perintang 1 (R1 ) = 6 Ω
Perintang 2 (R2 ) = 4 Ω
Perintang 3 (R3 ) = 1.6 Ω
Voltan elektrik (V) = 16 Volt
Dikehendaki: Arus elektrik mengalir melalui 4 Ω
Penyelesaian:
Arus elektrik mengalir dari keupayaan tinggi ke keupayaan rendah. Arah arus elektrik dalam litar di atas adalah sama dengan arah jam.
Arus elektrik yang mengalir keluar dari bateri
Rintangan setara:
Perintang R1 dan perintang R2 disambungkan secara selari. Perintang setara:
1/R 12 = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/6 + 1/4 = 2/12 + 3/12 = 5/12
R 12 = 12/5 = 2.4 Ω
Perintang R 12 dan perintang R 3 disambungkan secara bersiri. Perintang setara:
R = R12 + R3 = 2.4 + 1.6 = 4 Ω
Arus elektrik yang mengalir keluar dari bateri:
I = V / R = 16 / 4 = 4 A
Voltan elektrik V ab dan V bc
Berdasarkan peraturan pertama Kirchhoff, disimpulkan bahawa jika arus elektrik yang mengalir keluar dari bateri ialah 4 A maka arus elektrik yang melalui ab adalah sama dengan 4 Ampere, begitu juga arus elektrik yang melalui bc ialah 4 Ampere.
Voltan elektrik V ab :
V ab = I ab R ab = (4)(2.4) = 9.6 Volt
Voltan elektrik V bc :
V bc = I bc R bc = (4)(1.6) = 6.4 Volt
Litar di atas disambungkan secara siri supaya jumlah voltan elektrik ialah V = V ab + V bc = 9.6 Volt + 6.4 Volt = 16 Volt.
Arus elektrik yang mengalir melalui R 2 = 4 Ω
I1 = Vab / R1 = 9.6 Volt / 6 Ohm = 1.6 A
I2 = Vab / R2 = 9.6 Volt / 4 Ohm = 2.4 A
Arus elektrik yang mengalir keluar dari bateri ialah 4 A. Apabila ia tiba di titik a, arus elektrik terbahagi kepada dua,
Arus elektrik 1.6 A mengalir melalui perintang R1 dan arus elektrik 2.4 A mengalir melalui perintang R2 . 1.6 A + 2.4 A = 4 A.
