CONTOH SOAL (I) LISTRIK DC (ARUS SEARAH)

 

1. Gambar di samping menunjukkan sebuah bahan konduktor yang berbentuk balok dengan ukuran x, 2x  dan 3x . Jika hambatan listrik antara dua sisi samping yang diraster adalah R, hambatan listrik sisi atas dan sisi bawah balok adalah …
   1. ​19R​
   2. ​29R​
   3. ​23R​
   4. R
   5.  ​32R

Jawaban:

Jawaban: B

Diketahui :

Rsisi samping = 2R

Ukuran balok (panjang x lebar x tinggi)=3x x 2x x x

Ditanyakan :

Ratas bawah = ..?

Jawaban :

Mencari nilai hambatan jenis kawat (ρ) dari hambatan listrik antara dua sisi samping yang telah diketahui

​R=ρLA2R=ρ3x2x⋅xρ=2R2x23xρ=4Rx3

Mencari nilai hambatan listrik sisi atas dan sisi bawah balok​

R=ρLAR=4Rx3x3x⋅2xR=4Rx218x2R=29R

​R=ρLAR=4Rx3x3x⋅2xR=4Rx218x2R=29R​

2. Seutas kawat logam 40 Ω ditarik hingga panjangnya menjadi satu setengah kali panjang awalnya. Hambatan barunya akan menjadi…

1. 1. 30 Ω
   2. 45 Ω
   3. 60 Ω
   4. 90 Ω
   5. 100 Ω

Jawaban:

Jawaban: C

Diketahui :

R1 = 40 Ω

L2 = 1½ L1

Ditanyakan :

R2 = ..?

Jawaban :

Menentukan nilai ​ρA​ karena kondisi ke-1 dan kondisi ke-2 memiliki ​ρA​ yang sama besar

R1=ρL1AρA=R1L1ρA=40L1

R1=ρL1AρA=R1L1ρA=40L1​

Menentukan hambatan baru pada kondisi ke-2

​​​

​R2=ρL2AR2=40L1L2R2=40L1×112L1R2=60Ω          

3. Diketahui hambatan kawat perak pada suhu 0oC adalah 4 ohm dan koefisien suhu terhadap hambatan kawat tersebut adalah 0,00375 /oC. Suhu yang menyebabkan hambatan kawat tersebut menjadi 7 ohm adalah …

1. 1.  200°C
   2. 300°C
   3. 375°C
   4. 400°C
   5. 420°C

Jawaban:

Jawaban: A

Diketahui :

T0 = 0oC

R0 = 4 Ω

α = 0,00375 /oC

Rt = 7 Ω

Ditanyakan :

Tt = ..?

Jawaban :

​ΔR=αR0ΔTRt−R0=αR0(Tt−T0)7−4=0,00375×4×(Tt−0)Tt=30,00375×4Tt=30,015Tt=200°C​ΔR=α

R0ΔTRt−R0=αR0(Tt−T0)7−4=0,00375×4×(Tt−0)Tt=30,00375×4Tt=30,015Tt=200°C

4. Sebuah kawat tembaga dipotong menjadi sepuluh bagian yang sama panjangnya. Kesepuluh kawat tembaga ini kemudian disambungkan secara seri. Hambatan kombinasi seri kesepuluh kawat tembaga ini jika dinyatakan dalam hambatan kawat tembaga yang belum dipotong adalah … kali

1. 1.  ​1100​
   2.  ​110​
   3. 1
   4. 10
   5. 100

Jawaban:

Jawaban: D

Untuk menjawab soal di atas, agar lebih mudah dipahami gunakan asumsi. Misal disini hambatan kawat sebelum dipotong adalah 1 Ω

Diketahui :

Kondisi awal (0) → Kawat belum dipotong

Kondisi akhir (t) → Kawat sudah dipotong 10 dan diserikan

R0 = 1 Ω

Ditanyakan :

Rt = .. R0

Jawaban :

Karena disusun seri, maka :

​​

Rt=R1+R2+R3+…+R10Rt=1+1+1+1+1+1+1+1+1+1=10ΩRtR0=101Rt=10R0

Rt=R1+R2+R3+…+R10Rt=1+1+1+1+1+1+1+1+1+1=10ΩRtR0=101Rt=10R0​

5. Perhatikan rangkaian listrik di samping. Besar hambatan antara titik A dan B adalah…
   

1. 1.  2,4 Ω
   2. 3,3 Ω
   3. 4,8 Ω
   4. 6,6 Ω
   5. 11 Ω

Jawaban:

Jawaban: B

Diketahui :

Gambar rangkaian listrik

Ditanyakan :

Rtotal = ..?

Jawaban :

1.  Hitung hambatan seri dari resistor yang dilingkari

​​

Rs=R1+R2Rs=2+2Rs=4Ω

Rs=R1+R2Rs=2+2Rs=4Ω​

2. Hitung hambatan paralel dari resistor yang dilingkari

​​

RP=R1×R2R1+R2RP=4×44+4RP=168RP=2Ω

RP=R1×R2R1+R2RP=4×44+4RP=168RP=2Ω​

3.  Hitung hambatan seri dari resistor yang dilingkari

​​

RS=R1+R2+R3RS=6+2+2RS=10Ω

RS=R1+R2+R3RS=6+2+2RS=10Ω​

4. Hitung hambatan paralel dari seluruh resistor yang ada di rangkaian

​​

RP=R1×R2R1+R2RP=5⋅105+10RP=5015RP=3,3Ω

RP=R1×R2R1+R2RP=5⋅105+10RP=5015RP=3,3Ω​

6. Tiga resistor dirangkai seperti pada gambar disamping. Pada rangkaian mengalir arus 3 A. Nilai hambatan R adalah..

1. 1. ​3 Ω
   2. 3,6 Ω
   3. 4 Ω
   4. 4,8 Ω
   5. 5 Ω

Jawaban:

Jawaban : B

Diketahui :

Rangkaian seperti gambar berikut ini

Ditanyakan :

R = ..?

Jawaban :

1. Hitung hambatan ekivalennya (hambatan paralel)

​​

RP=R1×R2R1+R2RP=8×328+32RP=25640RP=6,4Ω

RP=R1×R2R1+R2RP=8×328+32RP=25640RP=6,4Ω​

2. Gunakan rumus hukum ohm
   ​R=VI6,4+R=303R=303−6,4R=10−6,4R=3,6Ω​R=VI6,4+R=303R=303−6,4R=10−6,4R=3,6Ω