Mfano wa maswali ya saketi ya umeme

15 Contoh Soal Rangkaian Listrik

1. Angalia picha!

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

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Kipingamizi 1 (R)₁) = 6 Ohm

Kipingamizi 2 (R)₂) = 2 Ohm

Kipingamizi 3 (R)₃) = 2 Ohm

Tofauti inayowezekana (V) = Volti 14

Aliuliza : Kuat arus yang mengalir

Jibu:

Hitung resistor penganti (R) :

R₂ na R₃ imeunganishwa sambamba. Kipingamizi mbadala ni:

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

R₂₃ = 2 / 2 = 1 Ω

R₁ na R₂₃ imeunganishwa mfululizo. Kipingamizi mbadala ni:

R = R₁ + R₂₃ = 6 Ω + 1 Ω

R = 7 Ω

Hitung kuat arus (I) :

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

Jibu sahihi ni C.

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

Majadiliano

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

Jibu sahihi ni B.

3. Angalia picha!

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

Majadiliano

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.

Jibu sahihi ni A.

4. Perhatikan.gambar berikut!

Bila R₁ = 4 ohms, R₂ = 6 ohms, 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

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Kipingamizi 1 (R)₁) = 4 Ohms

Kipingamizi 2 (R)₂) = 6 Ohms

Kipingamizi 3 (R)₃) = 2 Ohms

Volti ya umeme (V) = Volti 24

Aliuliza: Kuat arus yang mengalir pada rangkaian

Jibu:

R₁, R₂ na R₃ imeunganishwa mfululizo. Kipingamizi mbadala ni:

R = R₁ + R₂ + R₃ = 4 + 6 + 2

R = 12 Ohm

Kuat listrik yang mengalir pada rangkaian :

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

Jibu sahihi ni C.

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

A. L₁

B. L₂

C. L₃

D. L₄

Majadiliano

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.

Jibu sahihi ni B.

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

Majadiliano

Kuat arus listrik pada rangkaian A.

Resistor pengganti (R) :

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

R₂ na R₃ imeunganishwa sambamba. Kipingamizi mbadala ni:

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

R₂₃ = 2 / 1 = 2 Ω

R₁ na R₂₃ imeunganishwa mfululizo. Kipingamizi mbadala ni:

R = R₁ + R₂₃ = 3 Ω + 2 Ω = 5 Ω

Kuat arus listrik (I) :

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

Kuat arus listrik pada rangkaian B.

Resistor pengganti (R) :

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

R₁, R₂ na R₃ imeunganishwa mfululizo. Kipingamizi mbadala ni:

R = R₁ + R₂ + R₃ 8 + 2 + 2 = 12 Ω

Kuat arus listrik (I) :

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

Kuat arus listrik pada rangkaian C.

Resistor pengganti (R) :

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

R₂ na R₃ imeunganishwa sambamba. Kipingamizi mbadala ni:

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 Ampea

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 na R₄ imeunganishwa sambamba. Kipingamizi mbadala ni:

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

R₂₃₄ = 3 / 3 = 1 Ω

R₁, R₂₃₄ na R₅ imeunganishwa mfululizo. Kipingamizi mbadala ni:

R = R₁ + R₂₃₄ + R₅ 3 + 1 + 6 = 9 Ω

Kuat arus listrik (I) :

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

Jibu sahihi ni C.

7. Perhatikan rangkaian berikut ini!

Amua:

A. Hambatan totalnya

B. Besar arus pada rangkaian

C. Arus I₁

D. Arus I₂

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Kipingamizi 1 (R)₁= 4 Ω

Kipingamizi 2 (R)₂) = 4 Ohm

Kipingamizi 3 (R)₃) = 2 Ohm

Kipingamizi 4 (R)₄) = 3 Ohm

Volti ya umeme (V) = Volti 12

Jibu:

A. Hambatan total (R)

Kipingamizi R₂ na kipingamizi R₃ imeunganishwa mfululizo. Kipingamizi mbadala ni:

R₂₃ =R₂ + R₃ = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

Kipingamizi R₂₃ dan resistor R₄ imeunganishwa sambamba. Kipingamizi mbadala ni:

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

R₂₃₄ = 6 / 3 = 2 Ω

Kipingamizi R₁ dan resistor R₂₃₄ imeunganishwa mfululizo. Kipingamizi mbadala ni:

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 = Volti 12 / Ohms 6 = Amps 2

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.

Kipingamizi 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 = Ampea 2.

Beda potensial antara kedua ujung resistor R₂₃₄ ni:

V = IR₂₃₄ = (2 A)(2 Ohm) = Volti 4

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

Resistor pengganti R₂₃ berdasarkan hasil perhitungan sebelumnya adalah 6 Ohm.

Jadi kuat arus listrik yang melewati resistor pengganti R₂₃ ni:

I = V / R = Volti 4 / Ohms 6 = 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 Ampea.

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

A. 0,5 A

B. 2 A

C. 36 A

D. 288 A

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Kipingamizi R₁ = Kipingamizi R₂ = 10 Ohm

Kipingamizi R₃ = Kipingamizi R₄ = 8 Ohm

Volti ya umeme (V) = Volti 12

Aliuliza: Kuat arus listrik (I) yang mengalir

Jibu:

Resistor pengganti (R).

Kipingamizi R₃ na kipingamizi R₄ terangkai paralel, resistor penggantinya adalah :

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

R₃₄ = 8/2 = 4 Ohm

Kipingamizi R₁, R₂ na R₃₄ terangkai seri, resistor penggantinya adalah :

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

Kuat arus listrik :

I = V / R = Volti 12 / Ohms 24 = Volti 0,5/Ohms = Amps 0,5

Jibu sahihi ni 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. Ampea 0,5

B. Ampea 1

C. Ampea 2

D. 3 Ampea

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Kipingamizi R₁ = 3 Ohm

Kipingamizi R₂ = 3 Ohm

Kipingamizi R₃ = 6 Ohm

Volti ya umeme (V) = Volti 6

Aliuliza: Mkondo wa umeme (I)

Jibu:

Hitung resistor pengganti :

Kipingamizi R₁ na R₂ tersusun seri. Resistor penggantinya adalah :

R₁₂ =R₁ + R₂ = Ohms 3 + Ohms 3 = Ohms 6

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 Ohms

Kuat arus listrik :

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

Jibu sahihi ni 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

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Kipingamizi R₁ = 6 Ohm

Kipingamizi R₂ = 4 Ohm

Volti ya umeme (V) = Volti 6

Hambatan dalam (r) = 0,6 Ohm

Aliuliza: Kuat arus listrik total dalam rangkaian

Jibu:

Kipingamizi R₁ na kipingamizi R₂ imeunganishwa sambamba. Kipingamizi mbadala ni:

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

R_P = 24/10 = 2,4 Ohms

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

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

Kuat arus listrik total dalam rangkaian adalah :

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

Jibu sahihi ni D.

11.

Perhatikan rangkaian listrik di samping! Besar tegangan V adalah…

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

Majadiliano

Inajulikana kwamba:
Kipingamizi 1 (R)₁) = 16 Ohms
Kipingamizi 2 (R)₂) = 8 Ohms
Kipingamizi 3 (R)₃) = 6 Ohms
Kuat arus listrik (I) = 2 Ampere
Ditanya : Tegangan listrik (V)
Jibu:
Kipingamizi mbadala
R₁ na R₂ imeunganishwa mfululizo. Kipingamizi mbadala ni:
R_A =R₁ + R₂ = 16 + 8 = 24 Ohms
R_A na R₃ imeunganishwa sambamba. Kipingamizi mbadala ni:
1/R = 1/R_A +1/R₃ = 1/24 + 1/6
1/R = 1/24 + 4/24 = 5/24
R = 24/5 = 4,8 Ohms
Volti ya umeme :
V = IR = (2)(4,8) = Volti 9,6
Jibu sahihi ni 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

Majadiliano

Inajulikana kwamba:
Kipingamizi 1 (R)₁) = 3,6 Ohms
Kipingamizi 2 (R)₂) = 6 Ohms
Kipingamizi 3 (R)₃) = 4 Ohms
Kuat arus listrik (I) = 1,5 Ampere
Ditanya : Tegangan listrik (V)
Jibu:
Kipingamizi mbadala
R₂ na R₃ imeunganishwa sambamba. Kipingamizi mbadala ni:
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 na R_A imeunganishwa mfululizo. Kipingamizi mbadala ni:
R=R₁ + R_A = 3,6 + 2,4 = 6 Ohms
Volti ya umeme :
V = IR = (1,5)(6) = Volti 9
Jibu sahihi ni 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
Majadiliano
Inajulikana kwamba:
Kipingamizi 1 (R)₁) = 3 Ohms
Kipingamizi 2 (R)₂) = 2 Ohms
Kipingamizi 3 (R)₃) = 4 Ohms
Kuat arus listrik (I) = 2 Ampere
Ditanya : Tegangan listrik (V)
Jibu:
Kipingamizi mbadala
R₂ na R₃ imeunganishwa mfululizo. Kipingamizi mbadala ni:
R_A =R₂ + R₃ = 2 + 4 = 6 Ohms
R₁ na R_A imeunganishwa sambamba. Kipingamizi mbadala ni:
1/R = 1/R₁ +1/R_A = 1/3 + 1/6
1/R = 2/6 + 1/6 = 3/6
R = 6/3 = 2 Ohms
Volti ya umeme :
V = IR = (2)(2) = Volti 4
Jibu sahihi ni 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

Majadiliano

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.

Jibu sahihi ni 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

Majadiliano

Inajulikana kwamba:

Sumber GGL (E) = 24 Volt

Hambatan dalam (r) = 2 Ohm

Resistor 40 Ohm, 20 Ohm dan 20 Ohm.

Aliuliza: Kuat arus pada titik cabang I

Jibu:

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 – Mimi 2 = Mimi 8

24 = Mimi 8 + Mimi 2

24 = Mimi (10)

Mimi = 24/10

I = Ampea 2,4

Jibu sahihi ni C.

Chanzo cha swali:

Maswali ya Mtihani wa Kitaifa wa Sayansi ya Shule ya Upili ya Vijana/Shule ya Upili ya Kiislamu

Maswali ya Fizikia ya SBMPTN