Bank Soal Fisika SMA Rangkaian Arus Searah

Soal

Pilgan

Perhatikan rangkaian listrik arus searah berikut!

Besarnya arus yang mengalir dari sumber adalah ....

A

0,1 A

B

0,2 A

C

0,5 A

D

1 A

E

2 A

Pembahasan:

Diketahui:

Rangkaian listrik.

R1R_1 =R2R_2 = R3R_3 = R4R_4 = 100 Ω

Sumber tegangan VV = 10 V

Kapasitansi CC = 1 µF

Ditanya:

Besar arus yang mengalir II = ?

Jawab:

Hambatan pengganti seri bisa didapatkan dengan menjumlahkan seluruh hambatan.

Rs=R1+R2+...R_{\text{s}}=R_1+R_2+...

Sementara hambatan pengganti paralel bisa didapatkan dengan menjumlahan satu per besar resistansi dari seluruh hambatan.

1Rp=1R1+1R2+...\frac{1}{R_{\text{p}}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+...

Menurut hukum Ohm, besar arus listrik yang mengalir jika diberi sumber tegangan tertentu akan berbanding terbalik dengan besarnya hambatan (resistansi). Secara matematis dituliskan sebagai:

I=VRI=\frac{V}{R}

Pertama, keberadaan kapasitor pada rangkaian tersebut membuat rangkaian bagian atas (R1R_1 & R2R_2) menjadi terpisah dengan rangkaian bagian bawah (R3R_3 & R4R_4) karena kapasitor tidak mengalirkan arus jika diberikan sumber listrik arus searah. Sehingga rangkaiannya menjadi sebagai berikut.

Besarnya resistansi ekivalennya adalah

1Re=1Rs1+1Rs2\frac{1}{R_{\text{e}}}=\frac{1}{R_{\text{s1}}}+\frac{1}{R_{\text{s2}}}

1Re=1R1+R2+1R3+R4\frac{1}{R_{\text{e}}}=\frac{1}{R_1+R_2}+\frac{1}{R_3+R_4}

1Re=1100+100+1100+100\frac{1}{R_{\text{e}}}=\frac{1}{100+100}+\frac{1}{100+100}

1Re=2200\frac{1}{R_{\text{e}}}=\frac{2}{200}

Re=100R_{\text{e}}=100 Ω

Sehingga besar arus yang mengalir

I=VRI=\frac{V}{R}

I=10100I=\frac{10}{100}

I=0,1I=0,1 A

Jadi, besarnya arus yang mengalir dari sumber adalah 0,1 A.

Video
19 April 2022
Rangkaian Arus Searah | Fisika | Kelas XII
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal