Soal Hubungan Antara Tegangan, Hambatan, dan Kuat Arus pada Rangkain Listrik Arus Searah

Soal Hubungan Antara Tegangan, Hambatan, dan Kuat Arus pada Rangkain Listrik Arus Searah

1. Jika tegangan pada ujung ujung resistor 6 Ohm adalah 24 Volt, maka kuat arus yang melalui resistor tersebut adalah...

A. 4 ampere                             C. 8 Ampere

B. 6 Ampere                            D. 10 Ampere

Pembahasan:

Diketahui:

R= 6 Ohm, V= 24 Volt

Ditanya: i=...?

Jawab:

Berdasarkan hukum Ohm

V= i . R

i= V/ R

i= 24/ 6

i= 4 Ampere

2.Jika dalam suatu penghantar mengalir muatan listrik sebesar 6 coloumb selama 1 menit, maka kuat arus yang mengalir dalam penghantar itu adalah...

A. 100 mA                              C. 200 mA

B. 150 mA                              D. 400 mA

Pembahasan:

Diketahui:

q= 6C , t= 1 menit/ 60s

Ditanya: i=...?

Jawab:

Kuat arus yang mengalir

Q= i . t

I= q/ t

I= 6/ 60

I= 0,1 A = 100 mA

3.Sebuah kawat panjangnya 7,5 meter dengan luas penampang 4 mm. Jika hambatan jenis kawat tersebut adalah 0,016 Ohm mm/m, maka besar hambatan kawat itu adalah...

A. 0,03 Ohm                           C. 0,05 Ohm

B. 0,04 Ohm                           D. 0,08 Ohm

Pembahasan:

Diketahui:

I= 7,5m ; A= 4mm ; p= 0,016 Ohm mm/m

Ditanya: R=...?

Jawab:

Hambatan kawat tersebut adalah

R= p. I/A

R= 0,016. 7,5/4

R= 0,03 Ohm

4. Jika arus litrik sebesar 5A mengalir pada sebuah konduktor selama 30 detik, maka banyak muatan listrik yang mengalir pada bahan konduktor tersebut adalah...

A. 100 Coloumb                                 C. 200 Coloumb

B. 150 Coloumb                                  D. 250 Coloumb

Pembahasan:

Diketahui:

i= 5A , t= 30s

Ditanya: q=...?

Jawab:

Muatan listrik yang mengalir

Q= i . t

Q= 5 . 30

Q= 150 Coloumb

5.Elemen yang dapat di isi ulang atau di muati kembali jika muatannya habis adalah...

A. Elemen Primer                                C. Elemen Volta

B. Elemen Sekunder                           D. Elemen Kering

Pembahasan:

Elemen yang dapat di isi ulang atau dapat di normalkan kembali tegangannya jika sudah rendah adalah elemen sekunder. Contohnya sel timbal asam/ aki, sel nicad, sel natrium sulfida, dan sel surya.

Jawab: B

6. EBTANAS-SMP-01-20

Perhatikan gambar!

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

Pembahasan

Diketahui :

Resistor 1 (R₁) = 6 Ω

Resistor 2 (R₂) = 2 Ω

Resistor 3 (R₃) = 2 Ω

Beda potensial (V) = 14 Volt

Ditanya : Kuat arus yang mengalir

Jawab :

Hitung resistor penganti (R) :

R₂ dan R₃ terangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :

1/R₂₃ = 1/R₂ + 1/R₃ = 1/2 + 1/2 = 2/2

R₂₃ = 2/2 = 1 Ω

R₁ dan R₂₃ terangkai seri. Resistor penggantinya adalah :

R = R₁ + R₂₃ = 6 Ω + 1 Ω

R = 7 Ω

Hitung kuat arus (I) :

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

Jawaban yang benar adalah C.

7. EBTANAS-SMP-02-17

Perhatikan gambar! 

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

A. A – C – D – F

B. B – C – D – F

C. F – E – B – A

D. A – B – E – F

Pembahasan

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.

Jawaban yang benar adalah D.

8. EBTANAS-SMP-02-19

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

Pembahasan

Diketahui :

Resistor 1 (R₁) = 4 Ohm

Resistor 2 (R₂) = 6 Ohm

Resistor 3 (R₃) = 2 Ohm

Tegangan listrik (V) = 24 Volt

Ditanya : Kuat arus yang mengalir pada rangkaian

Jawab :

R₁, R₂ dan 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

Jawaban yang benar adalah C.

9. Soal UN IPA SMP C4-P12 No.16

Perhatikan rangkaian listrik di samping ini! 

Jika R₁ = R₂ = 10 Ω dan R₃ = R₄ = 8 Ω. Berapakah besarnya kuat arus (I) yang mengalir ?

Pembahasan

Diketahui :

Resistor R₁ = Resistor R₂ = 10 Ω

Resistor R₃ = Resistor R₄ = 8 Ω

Tegangan listrik (V) = 12 Volt

Ditanya : Kuat arus listrik (I) yang mengalir

Jawab :

Resistor pengganti (R).

Resistor R₃ dan resistor R₄ terangkai paralel, resistor penggantinya adalah :

1/R₃₄ = 1/R₃ + 1/R₄ = 1/8 + 1/8 = 2/8

R₃₄ = 8/2 = 4 Ω

Resistor R₁, R₂ dan 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

10. Soal UN IPA SMP tahun 2010 P16-C4 No. 16

Perhatikan gambar rangkaian listrik tertutup di samping ini! 

Jika hambatan dalam baterai diabaikan, maka kuat arus (I) yang mengalir dalam rangkaian adalah…..

Pembahasan

Diketahui :

Resistor R₁ = 3 Ohm

Resistor R₂ = 3 Ohm

Resistor R₃ = 6 Ohm

Tegangan listrik (V) = 6 Volt

Ditanya : Kuat arus listrik (I)

Jawab :

Hitung resistor pengganti :

Resistor R₁ dan 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