10 Contoh Soal Rangkaian Listrik Dinamis Kelas 9

Supaya kamu lebih memahami materi rangkaian listrik dinamis dan juga hukum ohm, berikut ini kami telah menyajikan contoh soal rangkaian listrik dinamis yang dapat kamu pelajari kapanpun dan dimanapun.

Soal No. 1

Perhatikan gambar di bawah ini.

Hitung besar hambatan BD!

Pembahasan:

Diketahui:

R₁ = 2 Ω

R₂ = 3 Ω

R₃ = 6 Ω

Ditanyakan: R_BD = ….?

Jawaban:

Langkah pertama kita cari besar hambatan pengganti untuk R₂ dan R₃.

1/R_P = 1/R₂ + 1/R₃

1/R_P = 1/3 + 1/6

1/R_P = 2/6 + 1/6

1/R_P = 3/6

R_P = 6/3 = 2 Ω

Selanjutnya kita tentukan besar hambatan BD dengan menjumlahkan R₁ dan R_P.

R_BD = R₁ + R_P

R_BD = 2 Ω + 2 Ω

R_BD = 4 Ω

Soal No. 2

Perhatikan gambar di bawah ini!

Berapa besar hambatan pengganti rangkaian tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

R₁ = 10 Ω

R₂ = 5 Ω

R₃ = 5 Ω

R₄ = 5 Ω

R₅ = 5 Ω

R₆ = 5 Ω

R₇ = 7 Ω

R₈ = 6 Ω

R₉ = 2 Ω

Ditanyakan: R_AB = ….?

Jawaban:

Pertama kita cari R pengganti untuk rangkaian R₂, R₃ dan R₄.

R_s1 = R₂ + R₃ + R₄

R_s1 = 5 Ω + 5 Ω + 5 Ω

R_S1 = 15 Ω

Kemudian kita cari R pengganti untuk rangkaian R₅ dan R₆.

R_s2 = R₅ + R₆

R_s2 = 5 Ω + 5 Ω

R_s2 = 10 Ω

Setelah itu, kita cari R pengganti untuk rangkaian parallel yang meliputi R_s1, R_s2, dan R₉.

1/R_P = 1/R_s1 + 1/R_s2 + 1/R₉

1/R_p = 1/15 + 1/10 + ½

1/R_P = 2/30 + 3/30 + 15/30

1/R_p = 20/30

R_p = 30/20 = 1,5 Ω

Terakhir, kita tentukan R_AB

R_AB = R₁ + R_p + R₇ + R₈

R_AB = 10 Ω + 1,5 Ω + 7 Ω + 6 Ω

R_AB = 24,5 Ω

Jadi besar hambatan pengganti rangkaian tersebut adalah 24,5 Ω.

Soal No. 3

Diketahui kuat arus sebesar 0,5 ampere mengalir pada suatu penghantar yang memiliki beda potensial 6 volt. Tentukan hambatan listrik penghantar tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

V = 6 V

I = 0,5 A

Ditanyakan: R = ….?

Jawaban:

R = V/I

R = 6/0,5 = 12 Ω

Soal No.4

Tiga buah hambatan, masing-masing nilainya 3Ω, 4Ω, dan 6Ω dirangkai secara paralel. Hitunglah hambatan penggantinya!

Pembahasan:

Diketahui:

R1 = 3Ω

R2 = 4Ω

R3 = 6Ω

Ditanyakan: Rp = ….?

Jawaban:

1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

1/Rp = 1/3 + 1/4 + 1/6

1/Rp = 4/12 + 3/12 + 2/12

1/Rp = 9/12

Rp = 12/9 = 1,3 Ω

Soal No. 5

Hitunglah besar hambatan pengganti beberapa rangkaian hambatan berikut!

a. Rangkaian Hambatan 1

b. Rangkaian Hambatan 2

c. Rangkaian Hambatan 3

d. Rangkaian Hambatan 4

Pembahasan:

a. Rangkaian Hambatan 1

1/Rp = 1/2 + 1/6 + 1/4

1/Rp = 6/12 + 2/12 + 3/12

1/Rp = 11/12

Rp = 12/11 = 1,09 Ω

b. Rangkaian Hambatan 2

Rs = 3 Ω + 2 Ω + 4 Ω

Rs = 9 Ω

c. Rangkaian Hambatan 3

Rs = 2Ω + 4Ω = 6Ω

1/Rp = 1/6 + 1/6

1/Rp = 2/6

Rp = 6/2 = 3Ω

d. Rangkaian Hambatan 4

1/Rp = 1/3 + 1/6

1/Rp = 2/6 + 1/6

1/Rp = 3/6

Rp = 6/3 = 2Ω

Rs = 2Ω + 4Ω = 6Ω

Soal No. 6

Sebuah rangkaian listrik mempunyai sumber tegangan 20 volt, dan hambatan 5 ohm. Tentukan kuat arus yang mengalir pada rangkaian!

Pembahasan:

Diketahui:

V = 50 volt

R = 5 ohm

Ditanyakan: I = ….?

Jawaban:

I = V/R

I = 20/5 = 4 Ampere

Soal No. 7

Perhatikan gambar di bawah ini!

Hitunglah!

a. Hambatan pengganti

b. Arus listrik total yang mengalir pada rangkaian

c. Arus listrik yang mengalir pada hambatan 9 Ω

d. Arus listrik yang mengalir pada hambatan 6 Ω

e. Arus listrik yang mengalir pada hambatan 1 Ω

f. Tegangan listrik pada hambatan 9 Ω

g. Tegangan listrik pada hambatan 6 Ω

h. Tegangan listrik pada hambatan 1 Ω

Jawaban:

a. Hambatan pengganti

1/Rp = 1/9 + 1/6

1/Rp = 2/18 + 3/18

1/Rp = 5/18

Rp = 18/5 = 3,6

R pengganti = 3,6 + 1 + 0,4 = 5 Ω

b. Arus listrik total yang mengalir pada rangkaian

i = V/R

i = 10/5 = 2A

c. Arus listrik yang mengalir pada hambatan 9 Ω

1/9 : 1/6 = 2 : 3

i = 2/(2 + 3) x 2A

i = 2/5 x 2A = 0,8A

d. Arus listrik yang mengalir pada hambatan 6 Ω

1/9 : 1/6 = 2 : 3

i = 3/(2 + 3) x 2A

i = 3/5 x 2A = 1,2 A

e. Arus listrik yang mengalir pada hambatan 1 Ω

i = i total = 2A

f. Tegangan listrik pada hambatan 9 Ω

V = i x R = 2 x 3,6 = 7,2 volt

g. Tegangan listrik pada hambatan 6 Ω

V = i x R = 2 x 3,6 = 7,2 volt

h. Tegangan listrik pada hambatan 1 Ω

V = i x R = 2 x 1 = 2 volt

Soal No. 8

Kedua ujung kawat penghantar memiliki beda potensial 10 volt. Jika arus yang mengalir pada kawat tersebut 2A, berapakah hambatannya?

Pembahasan:

Diketahui:

V = 10 volt

I = 2A

Ditanyakan: R = ….?

Jawaban:

R = V/I

R = 10/2

R = 5 ohm

Soal No. 9

Sebuah lampu memiliki hambatan 80 ohm dihubungkan dengan sumber listrik yang beda potensialnya 6 volt. Hitunglah kuat arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

R = 80 ohm

V = 6 volt

Ditanyakan: I = ….?

Jawaban:

I = V/R

I = 6/80

I = 0,075 A

Soal No. 10

Perhatikan gambar berikut dengan saksama!

Dua buah hambatan, masing-masing sebesar 1,5 Ω dan 2,5 Ω dirangkai seri dan dihubungkan dengan beda potensial 12 V. Tentukan:

a. Hambatan penggantinya

b. Kuat arus pada rangkaian

c. Beda potensial pada tiap hambatan

Pembahasan:

a. Hambatan penggantinya

Rs = R1 + R2

Rs = 1,5 Ω + 2,5 Ω = 4Ω

b. Kuat arus pada rangkaian

I = V/Rs = 12/4 = 3A

c. Beda potensial tiap hambatan

V1 = I x R1

V1 = 3 x 1,5 = 4,5V

V2 = I x R2

V2 = 3 x 2,5 = 7,5 V