CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN RANGKAIAN LISTRIK

Posted by on 2017-02-23 - 4:31 PM

Teknokiper.com - Pembahasan contoh soal tentang rangkaian listrik untuk tingkat sekolah menengah pertama. Contoh soal rangkaian listrik ini disusun dalam bentuk pilihan berganda dilengkapi pembahasan dan dirancang sedemikian berdasarkan beberapa subtopik yang paling sering dibahas dalam kajian rangkaian listrik untuk tingkat menengah pertama. Beberapa subtopik yang akan dibahas antara lain teori mengenai arus listrik, kuat arus listrik, hubungan kuat arus listrik dan muatan listrik, isolator dan konduktor, alat ukur listrik, sel listrik, beda potensial atau tegangan, hukum Ohm, susunan seri dan paralel komponen, hukum I dan hukum Kirchhoff, Hambatan pengganti dan rangkaian listrik sederhana.

Contoh 1 : Sumber Arus Listrik

Elemen yang dapat diisi ulang atau dimuati kembali jika muatannya habis adalah ....
A. Elemen primer
B. Elemen sekunder
C. Elemen volta
D. Elemen kering

Pembahasan :
Elemen yang dapat diisi ulang atau dapat dinormalkan kembali teganganya jika sudah rendah adalah elemen sekunder. Contoh elemen sekunder antara lain sel timbal asam atau aki, sel Nicad, sel Natrium-sulfida, dan sel surya.

Selain elemen skunder, saat ini sudah umum digunakan baterai yang dapat diisi ulang yaitu baterai litium. Baterai lithium banyak digunakan pada telepon genggam, kamera digital, smart phone, dan sebagainya.
Jawaban : B

Contoh 2 : Isolator dan Konduktor
Bahan isolator dapat juga menghantarkan listrik jika ....
A. Suhunya tinggi
B. Sedang memuai
C. Diberi tegangan tinggi
D. Kuat arus kecil

Pembahasan :
Berdasarkan nilai hambatan suatu bahan atau kemampuannya dalam menghantarkan arus listrik, bahan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
1). Konduktor : dapat menghantarkan arus listrik
2). Isolator : tidak dapat menghantarkan arus listrik

Isolator merupakan penghantar listrik yang buruk dan memiliki hambatan jenis yang besar. Pada bahan isolator, elektron-elektron terluarnya terikat oleh suatu gaya yang kuat sehingga dalam keadaan normal, elektron terluarnya tidak bebas bergerak dan sulit mengalirkan arus listrik.

Meski demikian, jika diberi tegangan yang tinggi isolator juga dapat menghantarkan listrik. Pada saat tegangan tinggi dihasilkan energi listrik yang besar yang dapat mengatasi gaya yang mengikat elektron sehingga elektron terluar itu dapat bergerak bebas dan mampu mengalirkan arus elektron.
Jawaban : C

Contoh 3 : Menentukan Banyak Muata Listrik

Jika arus listrik sebesar 5 A mengalir pada sebuah konduktor selama 30 detik, maka banyak muatan listrik yang mengalir pada bahan konduktor tersebut adalah ....
A. 100 Coulomb
B. 150 Coulomb
C. 200 Coulomb
D. 250 Coulomb

Pembahasan :
Dik : i = 5 A, t = 30 s
Dit : q = .... ?

Muatan listrik yang mengalir:
⇒ q = i . t
⇒ q = 5 . 30
⇒ q = 150 Coulomb.
Jawaban : B

Contoh 4 : Menentukan Kuat Arus yang Mengalir
Jika dalam suatu penghantar mengalir muatan listrik sebesar 6 Coulomb selama 1 menit, maka kuat arus yang mengalir dalam penghantar itu adalah ....
A. 100 mA
B. 150 mA
C. 200 mA
D. 400 mA

Pembahasan :
Dik : q = 6 C, t = 1 menit = 60 s
Dit : i = ... ?

Kuat arus yang mengalir:
⇒ q = i . t
⇒ i = q/t
⇒ i = 6/60
⇒ i = 0,1 A
⇒ i = 100 mA.
Jawaban : A

Contoh 5 : Hambatan Jenis Suatu Penghantar

Sebuah kawat panjangnya 7,5 meter dengan luas penampang 4 mm2. Jika hambatan jenis kawat tersebut adalah 0,016 Ohm mm2/m, maka besar hambatan kawat itu adalah ....
A. 0,03 Ohm
B. 0,04 Ohm
C. 0,05 Ohm
D. 0,08 Ohm

Pembahasan :
Dik : l = 7,5 m, A = 4 mm2, ρ = 0,016 Ohm mm2/m
Dit : R = ... ?

Hambatan kawat tersebut adalah:
⇒ R = ρ . l/A
⇒ R = 0,016 . 7,5/4
⇒ R = 0,03 Ohm.
Jawaban : A

Contoh 6 : Mengidentifikasi Bahan-bahan Konduktor
Berikut ini merupakan bahan-bahan penghantar listrik yang baik dan memiliki hambat jenis yang kecil, kecuali ....
A. Tembaga
B. Perak
C. Porselin
D. Alumunium

Pembahasan :
Bahan yang dapat menghantar listrik dengan baik dan memiliki hambatan jenis yang kecil disebut bahan konduktor. Beberapa bahan yang termasuk konduktor antaralain tembaga, perak, dan alumunium.
Jawaban : C

Contoh 7 : Hukum Ohm

Jika tegangan pada ujung-ujung resistor 6 Ohm adalah 24 Volt, maka kuat arus yang melalui resistor tersebut adalah ....
A. 4 Ampere
B. 6 Ampere
C. 8 Ampere
D. 10 Ampere

Pembahasan :
Dik : R = 6 Ohm, V = 24 volt
Dit : i = ... ?

Berdasarkan hukum Ohm :
⇒ V = i . R
⇒ i = V/R
⇒ i = 24/6
⇒ i = 4 Ampere.
Jawaban : A

Contoh 8 : Menentukan Kuat Arus pada Rangkaian
Perhatikan gambar berikut ini!

Soal dan pembahasan rangkaian listrik

Besar hambatan R1 = 25 Ohm dan R2 = R3 = 50 Ohm. Jika besar tegangan sumber adalah 25 Volt, maka besar kuat arus yang mengalir melalui rangkain tersebut adalah ....
A. 0,2 Ampere
B. 0,3 Ampere
C. 0,4 Ampere
D. 0,5 Ampere

Pembahasan :
Dik : R1 = 25 Ohm, R2 = R3 = 50 Ohm, V = 25 Volt
Dit : i = ... ?

Hambatan R2 dan R3 dihubungkan secara paralel, maka hambatan penggantinya adalah:
⇒ 1/Rp = 1/R2 + 1/R3
⇒ 1/Rp = 1/50 + 1/50
⇒ 1/Rp = 2/50
⇒ 1/Rp = 1/25
⇒ Rp = 25 Ohm

Hambatan Rp dan hambatan R1 dihubung secara seri, maka hambatan penggantinya adalah:
⇒ Rs = Rp + R1
⇒ Rs = 25 + 25
⇒ Rs = 50 Ohm

Kuat arus yang mengalir melalui rangkaian adalah:
⇒ V = i . Rs
⇒ i = V/Rs
⇒ i = 25/50
⇒ i = 0,5 Ampere.
Jawaban : D

Contoh 9 : Menentukan Hambatan Pengganti Rangkaian Paralel

Perhatikan gambar di bawah ini!

Soal dan pembahasan rangkaian listrik

Jika nilai hambatan ketiga resistor di atas berturut-turut adalah 2 Ohm, 3 Ohm, dan 4 Ohm, maka besar hambatan penggantinya adalah ....
A. 13/12 Ohm
B. 12/13 Ohm
C. 10/13 Ohm
D. 7/12 Ohm

Pembahasan :
Dik : R1 = 2 Ohm, R2 = 3 Ohm, R3 = 4 Ohm
Dit : Rp = ... ?

Ketiga hambatan disusun secara paralel, maka berlaku:
⇒ 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
⇒ 1/Rp = 1/2 + 1/3 + 1/4
⇒ 1/Rp = (6 + 4 + 3)/12
⇒ 1/Rp =  13/12
⇒ Rp = 12/13 Ohm
Jawaban : B

Contoh 10 : Hukum I Kirchhoff
Perhatikan gambar berikut ini!

Soal dan pembahasan rangkaian listrik

Jika besar i1 = 4 A, i2 = i3 = 3 A, dan i5 = 1 A, maka besar kuat arus i4 adalah ...
A. 2 Ampere
B. 3 Ampere
C. 4 Ampere
D. 5 Ampere

Pembahasan :
Dik : i1 = 4 A, i2 = i3 = 3 A, dan i5 = 1 A
Dit : i4 = ... ?

Sesuai dengan hukum I Kirchhoff, jumlah arus masuk sama dengan jumlah arus keluar.
⇒ ∑ i masuk = ∑ i keluar
⇒ i1 +  i3 =  i2 + i4 + i5
⇒ 4 + 3 = 3 + i4 +1
⇒ 7 = 4 + i4
⇒ i4 = 7 - 4
⇒ i4 = 3 Ampere.
Jawaban : B

Seluruh konten yang diterbitkan di teknokiper.com disusun oleh teknokiper dan dilindungi undang-undang hak cipta. Dilarang menerbitkan ulang konten dalam bentuk apapun dan dengan cara apapun.

Related Post:

Advertisements

0 comments :

Post a Comment