විද්‍යුත් පරිපථ සූත්‍ර සහ විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය

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….
A. 1,8 ඇම්පියර්
B. 1,2 ඇම්පියර්
C. ඇම්පියර් 0,8 යි
D. ඇම්පියර් 0,6 යි

සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
ප්‍රතිරෝධකය 1 (R)₁) = 12 ඕම්
ප්‍රතිරෝධකය 2 (R)₂) = 8 ඕම්
ප්‍රතිරෝධකය 3 (R)₃) = 10 ඕම්
විදුලි වෝල්ටීයතාවය (V) = 12 වෝල්ට්
Ditanya : Kuat arus melalui R₁
පිළිතුර :

විදුලි ධාරාව ඉහළ විභවයේ සිට අඩු විභවය දක්වා ගලා යයි. ඉහත පරිපථයේ විද්‍යුත් ධාරාවේ දිශාව ඔරලෝසු කටුවල දිශාවට සමාන වේ.

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

ආදේශක ප්‍රතිරෝධකය:
ප්‍රතිරෝධක R₁ සහ ප්‍රතිරෝධක R₂ ශ්‍රේණිගතව සකසා ඇත. ආදේශක ප්‍රතිරෝධකය:
R₁₂ = ආර්₁ + ආර්₂ = 12 + 8 = 20 ඕම්
ප්‍රතිරෝධක R₁₂ සහ ප්‍රතිරෝධක R₃ සමාන්තරව සකසා ඇත. ආදේශක ප්‍රතිරෝධකය:
1/ආර් = 1/ආර්₁₂ +1/R₃ = 1/20 + 1/10 = 1/20 + 2/20 = 3/20
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 ඕම්
R₃ = 10 ඕම්

Kuat arus listrik yang melalui resistor 10 Ω
I₃ = වී_ab / ආර්₃ = 12 Volt / 10 Ω = 1,2 Ampere
Kuat arus listrik yang melalui resistor 20 Ω
I₁₂ = වී_ab / ආර්₁₂ = 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.
නිවැරදි පිළිතුර D වේ.

2.
Perhatikan rangkaian listrik tertutup berikut!
Jika hambatan dalam sumber tegangan diabaikan, maka beda potensial antara ujung-ujung penghambat 6 Ohm adalah….
A. 3 වෝල්ට්
B. 2 වෝල්ට්
C. 2/3 Volt
D. 1/3 Volt
සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
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
පිළිතුර :
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.
නිවැරදි පිළිතුර B වේ.

විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය

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
සාකච්ඡා
Apabila hambatan listrik disusun seri maka besar hambatan pengganti dihitung menggunakan rumus :
ආර් = ආර්₁ + ආර්₂ + ආර්₃
12 = ආර්₁ + ආර්₂ + ආර්₃
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/R₂ +1/R₃.
Jika menggunakan jawaban B maka :
1/ආර් = 1/2 + 1/4 + 1/6
1/ආර් = 6/12 + 3/12 + 2/12
1/ආර් = 11/12
ආර් = 12/11
නිවැරදි පිළිතුර B වේ.

බාධක වර්ගය

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
B. 4
C. √2
D. ½ √2
සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
Resistivitas tungsten (ρ₁) = 5,5 x 10^-8 Ohm meter
Resistivitas timah (ρ₂) = 22 x 10^-8 Ohm meter
Panjang kawat tungsten (L₁) = මීටර් 5
Panjang kawat timah (L₂) = මීටර් 5
Diameter tungsten (D₁) = 2 මි.මී.
Jari-jari tungsten (R₁) = 1/2 (D) = 1/2 (2 mm) = 1 mm = 1 x 10^-3 මීටර
Ditanya : Diameter timah (D₂)
පිළිතුර :
Luas permukaan kawat tungsten :
A₁ = π r² = π (10^-3)² = π 10^-6

Nilai hambat kawat tungsten dan kawat timah sama.
R₁ = ආර්₂
ρ₁ L₁ / වෙත₁ = ρ₂ L₂ / වෙත₂
(5,5x10^-8)(5) / π 10^-6 = (22 x 10^-8)(5) / π r²
5,5 / 10^-6 = 22 / r²
5,5 r² = 22x10^-6
r² = (22 x 10^-6 ) / 5,5
r² = 4x10^-6
r = 2 x 10^-3 මීටර
r = 2 milimeter
නිවැරදි පිළිතුර A වේ.

ප්‍රශ්න මූලාශ්‍රය:

කනිෂ්ඨ උසස් පාසල් භෞතික විද්‍යාව OSN ප්‍රශ්න