soal dan pembahasan listrik dinamis dan statis

Dari percobaan tegangan (V) dengan kuat arus (I) pada resistor dihasilkan grafik V-I pada gambar dibawah.

Jika V = 4,5 Volt, maka kuat arus yang mengalir adalah...
A.5 mA
B.10 mA
C.20 mA
D.30 mA
E.35 mA

Pembahasan:
Dari grafik diketahui:
V = 3 V
I = 0,02 A
Ditanya: i (V = 4,5 V) = ...
Jawab:
Terlebih dahulu hitung R
R = V / i = 3 V / 0,02 A = 150 Ω
Menghitung i
i = V / R = 4,5 V / 150 Ω = 0,03 A
i = 30 mA

Jawaban: D

Nomor 2
Untuk mengetahui nilai hambatan (R) suatu kawat kumparan digunakan rangkaian seperti gambar. Nilai hambatan R adalah....
 

A.4,0 Ω
B.6,5 Ω
C.8,0 Ω
D.9,5 Ω
E.12,0 Ω

Pembahasan:
Diketahui:
Batas ukur Voltmeter = 10 V
Batas skala Voltmeter = 5 V
Angka pada jarum Voltmeter = 3 V
Batas ukur Amperemeter = 5 A
Batas skala Amperemeter = 5 A
Angka pada jarum Amperemeter = 1,5 A
Ditanya: R
 
Nomor 3
Empat buah lampu identik A, B, C, dan D disusun dalam rangkaian seperti ditunjukkan pada gambar dibawah.

Lampu yang nyala paling terang adalah...
A. B
B. C
C. A.
D. D
E. A, B, C, D sama terang

Pembahasan
Lampu yang paling terang adalah lampu yang mempunyai arus paling besar. Dari gambar terlihat bahwa lampu A akan memiliki arus paling besar karena belum melewati percabangan.
Jawaban: C

Nomor 4
Pada gambar rangkaian listrik berikut, A, B, C, D, E adalah lampu pijar identik.

Jika lampu B dilepas, lampu yang menyala paling terang adalah...
A. A dan C
B. A dan D
C. C dan D
D. C dan E
E. D dan E

Pembahasan
Lampu yang paling terang adalah lampu dengan arus paling besar. Dari gambar terlihat lampu D dan E memiliki arus lebih besar daripada lampu A dan C karena rangkaian tidak bercabang.
Jawaban: E
Contoh soal menghitung daya listrik
Sebuah lampu X dihubungkan dengan sumber tegangan searah seperti pada gambar di bawah.
Daya lampu X adalah....

 

A.150 W
B.275 W
C.300 W
D.425 W
E.490 W

Pembahasan:
Diketahui:
batas ukur = 10 A
Batas skala = 100 A
Angka pada jarum = 70 A
R = 10 ohm
Ditanya: P = ...
 
Contoh soal dan pembahasan rangkaian resistor
Nomor 1
Perhatikan rangkaian hambatan pada gambar berikut.
 
Hambatan total dari ketiga resistor adalah...
A.9,0 Ω
B.7,0 Ω
C.8,2 Ω
D.6,0 Ω
E.5,2 Ω

Nomor 2
Rangkaian sederhana 3 hambatan identik R seperti gambar.


Jika titik A dan C diberi beda potensial 120 volt, maka potensial VAB adalah....
A.48 volt
B.72 volt
C.80 volt
D.96 volt
E.100 volt

 
Contoh soal dan pembahasan hukum Kirchhoff
Nomor 1
Perhatikan rangkaian listrik seperti pada gambar!

Kuat arus terukur amperemeter adalah...
A.0,1 A
B.0,5 A
C.1,0 A
D.1,5 A
E.3,0 A

Pembahasan:
Diketahui:
R1 = 1,4 Ohm
V = 1,5 V
rd = 0,1 Ohm

Ditanya: i = ...
Jawab: Gunakan hukum II Kirchoff.
a. Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

INILAH RUPA PARASIT YANG HIDUP DALAM TUBUH! Singkirkan sekarang! KLIK


Tubuh sempurna, -33kg dalam 2 minggu tanpa olahraga atau diet! Ini caraku...





b. Menerapkan hukum II Kirchoff.
i . R1 + i . rd + 1,5 V = 0
i . 1,4 Ω + i . 0,1 Ω + 1,5 V = 0
i . 1,5 Ω = – 1,5 V
i = – 1 A (negatif berarti arah arus terbalik)

Jawaban: C

Nomor 2
Perhatikan gambar rangkaian tertutup dibawah ini.

Apabila R1 = 2 Ω, R2 = 4 Ω, dan R3 = 6 Ω, maka kuat arus yang mangalir pada rangkaian adalah...
A.1,2 A
B.1,0 A
C.0,6 A
D.0,5 A
E.0,2 A

Pembahasan:
Diketahui:
R1 = 2 Ω
R2 = 4 Ω
R3 = 6 Ω
E1 = 1,5 V
E2 = 3 V
Ditanya: i = ...

Jawab:
a. Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.


b.Menerapkan hukum II Kirchoff.
i . R1 – E1 + i . R2 + i . R3 + E2 = 0
i . 2 Ω – 9 V + i . 4 Ω + i . 6 Ω + 3 V = 0
i . 12 Ω – 6 V = 0
i . 12 Ω = 6 V
i = 0,5 A

Jawaban: D

Nomor 3
Dari gambar rangkaian dibawah, besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah...

A.3 A
B.4 A
C.6 A
D.8 A
E.12 A

Pembahasan:
Diketahui:
R1 = 2 Ω
R2 = 3 Ω
R3 = 3 Ω
V1 = 12 V
V2 = 12 V

Ditanya: i = ...
Jawab:
a. Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

b. Menerapkan hukum II Kirchoff.
– 12 V + i . 2Ω – 12 V + i . 3Ω + 3 Ω = 0
– 24 V + i . 8 Ω = 0
i . 8Ω = 24 V
i = 24 V / 8 Ω = 3 A
Jawaban: A

Nomor 3
Pada rangkaian listrik sederhana seperti gambar.


Besar kuat arus I adalah...
A. 0,25 A
B. 0,30 A
C. 0,36 A
D. 0,45 A
E. 0,50 A

Pembahasan:
Diketahui:
R1 = 2 Ω
R2 = 1 Ω
R3 = 2 Ω
V1 = 6 V
V2 = 8 V

Ditanya: I1 = ...
Jawab:
a. Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.



Nomor 4
Rangkaian seperti gambar di bawah ini!


Bila saklar S ditutup maka daya pada R = 4 Ω adalah....
A. 6 W
B. 9 W
C. 18 W
D. 20 W
E. 36 W

Pembahasan:
Diketahui:
R1 = 2 Ω
R2 = 4 Ω
V1 = 12 V
V2 = 6 V

Ditanya: P (R2) = ...
Jawab:
a. Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.


b. Menerapkan hukum I Kirchof.
I1 = I2 + I3

c. Menerapkan hukum II Kirchof.
Loop 1
– 12 V + I3 . 2 Ω + I1 . 4 Ω = 0
I1 . 4 Ω + I3 . 2 Ω = 12 V

Loop 2
6 V – I3 . 2 Ω = 0
I3 . 2Ω = 6 V
I3 = 3 A

d. Subtitusi hasil dari Loop 2 ke Loop 1.
I1 . 4 Ω + 3 A . 2 Ω = 12 V
I1 . 4 Ω + 6 V = 12 V
I1 . 4 Ω = 6 V
I1 = 6 V / 4 Ω = 1,5 A

e. Menghitung daya P.
P = I2 . R = (1,5 A)2 . 4 Ω = 9 Watt
Jawaban: B
Soal-soal latihan listrik dinamis
Nomor 1
Untuk mengetahui nilai hambatan (RAB) kawat AB, digunakan rangkaian dengan penunjukkan voltmeter dan amperemeter seperti pada gambar. Nilai hambatan kawat (RAB) adalah...


A.10,0 Ω
B.8,0 Ω
C.6,0 Ω
D.4,0 Ω
E.2,0 Ω

Nomor 2
Pada gambar rangkaian dibawah, kuat arus yang melalui R dan tegangan ujung-ujung R masing-masing adalah...

A.0,8 A dan 2,2 V
B.0,6 A dan 2,76 V
C.0,6 A dan 2,3 V
D.0,4 A dan 1,84 V
E.0,2 A dan 0,92

Nomor 3
Empat buah resistor masing-masing R1 = 3 ohm, R2 = 6 ohm, R3 = R4 = 12 ohm dirangkai paralel. Besar hambatan penggantinya adalah...
A.33 ohm
B.33/4 ohm
C.3/2 ohm
D.2/3 ohm
E.4/33 ohm

Nomor 4
Perhatikan rangkaian listrik seperti gambar.