Chitsanzo cha mafunso okhudza magetsi

15 Contoh Soal Rangkaian Listrik

1. Yang'anani chithunzicho!

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

A. 7 A

B. 6 A

C. 2 A

D. 1 A

Zokambirana

Amadziwika kuti:

Wotsutsa 1 (R)₁) = 6 Ω

Wotsutsa 2 (R)₂) = 2 Ω

Wotsutsa 3 (R)₃) = 2 Ω

Beda potensial (V) = 14 Volt

Anafunsa : Kuat arus yang mengalir

Yankho:

Hitung resistor penganti (R) :

R₂ ndi R₃ terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :

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

R₂₃ = 2/2 = 1 Ω

R₁ ndi R₂₃ terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :

R= R₁ +R₂₃ = 6 Ω + 1 Ω

R = 7Ω

Hitung kuat arus (I) :

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

Yankho lolondola ndi C.

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

Zokambirana

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

Yankho lolondola ndi B.

3. Yang'anani chithunzicho!

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

A. A – B – E – F

B. B – C – D – F

C. A – C – D – F

D. F – E – B – A

Zokambirana

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.

Yankho lolondola ndi 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 …

A. 0,5 ampere

B. 1 ampere

C. 2 ampere

D. 12 ampere

Zokambirana

Amadziwika kuti:

Wotsutsa 1 (R)₁) = 4 Ohm

Wotsutsa 2 (R)₂) = 6 Ohm

Wotsutsa 3 (R)₃) = 2 Ohm

Mphamvu yamagetsi (V) = 24 Volts

Anafunsa kuti: Kuat arus yang mengalir pada rangkaian

Yankho:

R₁, R₂ ndi 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

Yankho lolondola ndi C.

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

A. L₁

B. L₂

C. L₃

D. L₄

Zokambirana

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.

Yankho lolondola ndi B.

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

Zokambirana

Kuat arus listrik pada rangkaian A.

Resistor pengganti (R) :

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

R₂ ndi 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 ndi 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 ndi 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 ndi 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 ndi 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 ndi 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

Yankho lolondola ndi C.

7. Perhatikan rangkaian berikut ini!

Dziwani:

A. Hambatan totalnya

B. Besar arus pada rangkaian

C. Arus I₁

D. Arus I₂

Zokambirana

Amadziwika kuti:

Wotsutsa 1 (R)₁= = 4 Ω

Wotsutsa 2 (R)₂) = 4 Ω

Wotsutsa 3 (R)₃) = 2 Ω

Wotsutsa 4 (R)₄) = 3 Ω

Mphamvu yamagetsi (V) = 12 Volts

Yankho:

A. Hambatan total (R)

Wotsutsa R₂ ndi chotsutsa R₃ terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :

R₂₃ =R₂ +R₃ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

Wotsutsa 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

Wotsutsa 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 = IR

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

Gunakan rumus ini untuk menghitung kuat arus listrik :

I = V / R = 12 Volts / 6 Ohms = 2 Amps

C. Arus I₁

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

D. Arus I₂

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

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

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

Beda potensial antara kedua ujung resistor R₂₃₄ ndi:

V = IR₂₃₄ = (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 = Ma Volti 4.

Resistor pengganti R₂₃ berdasarkan hasil perhitungan sebelumnya adalah 6 ohm.

Jadi kuat arus listrik yang melewati resistor pengganti R₂₃ ndi:

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 ndi R₃ =R₄ = 8 Ω. Berapakah besarnya kuat arus (I) yang mengalir ?

A. 0,5 A

B. 2 A

C. 36 A

D. 288 A

Zokambirana

Amadziwika kuti:

Wotsutsa R₁ = Resistor R₂ = 10 Ω

Wotsutsa R₃ = Resistor R₄ = 8 Ω

Mphamvu yamagetsi (V) = 12 Volts

Anafunsa kuti: Kuat arus listrik (I) yang mengalir

Yankho:

Resistor pengganti (R).

Wotsutsa R₃ ndi chotsutsa R₄ terangkai paralel, resistor penggantinya adalah :

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

R₃₄ = 8/2 = 4 Ω

Wotsutsa R₁, R₂ ndi 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

Yankho lolondola ndi 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

B. 1 Ampere

C. 2 Ampere

D. 3 Ampere

Zokambirana

Amadziwika kuti:

Wotsutsa R₁ = 3 Ohms

Wotsutsa R₂ = 3 Ohms

Wotsutsa R₃ = 6 Ohms

Mphamvu yamagetsi (V) = 6 Volts

Anafunsa kuti: Mphamvu yamagetsi (I)

Yankho:

Hitung resistor pengganti :

Wotsutsa R₁ ndi 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

Yankho lolondola ndi C.

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

A. 0,5 A

B. 0,6 A

C. 1,2 A

D. 2,0 A

Zokambirana

Amadziwika kuti:

Wotsutsa R₁ = 6 Ohms

Wotsutsa R₂ = 4 Ohms

Mphamvu yamagetsi (V) = 6 Volts

Hambatan dalam (r) = 0,6 Ohm

Anafunsa kuti: Kuat arus listrik total dalam rangkaian

Yankho:

Wotsutsa R₁ ndi chotsutsa R₂ terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :

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

R_P = 24/10 = 2,4 Ohms

Wotsutsa R_P dan hambatan dalam (r) terangkai seri. Hambatan penggantinya adalah :

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

Kuat arus listrik total dalam rangkaian adalah :

I = V / R = 6 Volts / 3 Ohms = 2 Amps

Yankho lolondola ndi D.

11.

Perhatikan rangkaian listrik di samping! Besar tegangan V adalah…

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

Zokambirana

Amadziwika kuti:
Wotsutsa 1 (R)₁) = 16 Ohm
Wotsutsa 2 (R)₂) = 8 Ohm
Wotsutsa 3 (R)₃) = 6 Ohm
Mphamvu yamagetsi (I) = 2 Ampere
Ditanya : Tegangan listrik (V)
Yankho:
Resistor pengganti
R₁ ndi R₂ terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :
R_A =R₁ +R₂ = 16 + 8 = 24 Ohm
R_A ndi R₃ terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :
1/R = 1/R_A + 1/R₃ = 1/24 + 1/6
1/R = 1/24 + 4/24 = 5/24
R = 24/5 = 4,8 Ohm
Tegangan listrik :
V = IR = (2)(4,8) = 9,6 Volts
Yankho lolondola ndi A.

12. 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

Zokambirana

Amadziwika kuti:
Wotsutsa 1 (R)₁) = 3,6 Ohm
Wotsutsa 2 (R)₂) = 6 Ohm
Wotsutsa 3 (R)₃) = 4 Ohm
Mphamvu yamagetsi (I) = 1,5 Ampere
Ditanya : Tegangan listrik (V)
Yankho:
Resistor pengganti
R₂ ndi R₃ terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :
1 / R_A = 1/R₂ + 1/R₃ = 1/6 + 1/4
1 / R_A = 2/12 + 3/12 = 5/12
R_A = 12/5 = 2,4 Ohms
R₁ ndi R_A terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :
R = R₁ +R_A = 3,6 + 2,4 = 6 Ohm
Tegangan listrik :
V = IR = (1,5)(6) = 9 Volts
Yankho lolondola ndi C.

13.
Perhatikan 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
Zokambirana
Amadziwika kuti:
Wotsutsa 1 (R)₁) = 3 Ohm
Wotsutsa 2 (R)₂) = 2 Ohm
Wotsutsa 3 (R)₃) = 4 Ohm
Mphamvu yamagetsi (I) = 2 Ampere
Ditanya : Tegangan listrik (V)
Yankho:
Resistor pengganti
R₂ ndi R₃ terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :
R_A =R₂ +R₃ = 2 + 4 = 6 Ohm
R₁ ndi R_A terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :
1/R = 1/R₁ + 1/R_A = 1/3 + 1/6
1/R = 2/6 + 1/6 = 3/6
R = 6/3 = 2 Ohm
Tegangan listrik :
V = IR = (2)(2) = 4 Volts
Yankho lolondola ndi B.

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

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

Zokambirana

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.

Yankho lolondola ndi 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 A

B. 2,0 A

C. 2,4 A

D. 3,0 A

Zokambirana

Amadziwika kuti:

Sumber GGL (E) = 24 Volt

Hambatan dalam (r) = 2 Ohm

Resistor 40 Ohm, 20 Ohm dan 20 Ohm.

Anafunsa kuti: Kuat arus pada titik cabang I

Yankho:

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 = IR

24 – I 2 = I 8

24 = I 8 + I 2

24 = I (10)

Ine = 24/10

I = 2,4 Ampere

Yankho lolondola ndi C.

Gwero la funso:

Mafunso a Mayeso a Sayansi ya Sukulu ya Sekondale/Chisilamu cha Sukulu ya Sekondale

Mafunso a SBMPTN a Fizikiki