23+ Contoh Soal: Perhitungan Rumus Hukum 1 Kirchhoff, Energi Daya, Rangkaian Listrik, Hambatan Jenis 

Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Rumus Hukum I Kirchhoff, Hukum Ohm, Perhitungan Muatan Listrik, Energi Daya Arus Listrik,  Rangkaian Listrik, Hambatan Jenis,  sebagai Latihan. Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan


1). Contoh Soal Pembahasan: Perhitungan Arus Percabangan Hukum I Kirchhoff

Perhatikan gambar yang menunjukkan aliran arus listrik percabangan dibawah ini…

1). Contoh Soal Pembahasan: Perhitungan Arus Percabangan Hukum I Kirchhoff
Perhitungan Arus Percabangan Hukum I Kirchhoff

Hitung besarnya arus I2

Diketahui

I1 = 2 A

I3 = 1A

I4 = 0,5 A

Menghitung Kuat Arus Pada Rangkaian Percabangan Dengan Hukum I Kirchhoff

Besar arus yang membentuk rangkaian percabangan dapat dihitung dengan hukum I Kirchhoff seperti berikut…

Jumlah arus masuk = jumlah arus keluar

∑ I(masuk) = ∑ I(keluar)

I1 + I3 = I2 + I4

I2 = (I1 + I3) – I4

I2 = (2 + 1) – 0,5

I2 = 2,5 A

2). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Hukum I Kirchhoff,

Suatu rangkaian terdiri dari tiga resistor yang ditunjukkan seperti pada gambar…

2). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Hukum I Kirchhoff,
Gambar Rumus Hukum I Kirchhoff,

Tentukan berapa kuat arus I2  yang mengalir pada rangkaian tersebut…

Diketahui

I1 = 6 A

I3 = 10A

Rumus Menghitung Kuat Arus Pada Rangkaian Percabangan Dengan Hukum I Kirchhoff

Besar arus yang membentuk rangkaian percabangan dapat dihitung dengan hukum I Kirchhoff seperti berikut…

Jumlah arus masuk = jumlah arus keluar

∑ I(masuk) = ∑ I(keluar)

I1 + I2 = I3

I2 = I3  – I1

I2 = 10 – 6

I2 = 4 A

3). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Hukum I Kirchhoff ,

Hitunglah besar kuat arus yang melalui I2 jika diketahui I1 = 70 A, I3 = 10 A, I4 = 20 A, dan I5 = 30 A…

Perhatikan gambar di bawah ini…

Rumus Menghitung Kuat Arus Dengan Rumus Hukum I Kirchhoff,
Menghitung Kuat Arus Dengan Rumus Hukum I Kirchhoff,

Rumus Menghitung Kuat Arus Dengan Rumus Hukum I Kirchhoff,

Besar arus yang membentuk rangkaian percabangan dapat dihitung dengan hukum I Kirchhoff seperti berikut…

Jumlah arus masuk = jumlah arus keluar

∑ I(masuk) = ∑ I(keluar)

I1 = I2 + I3 + I4 +  I5

I2 = I1 – (I2 + I3 + I4 +  I5)

I2 = 70 – (10 + 20 + 30)

I2 = 70 – (60)

I2 = 10A

Jadi, kuat arus I2 adalaj 10 A

4). Contoh Soal Pembahasan: Hukum I Kirchhoff,

Sebuah rangkaian aliran arus listrik ditunjukkan seperti pada gambar berikut…

Arus Listrik Percabangan Dengan Hukum I Kirchhoff
Arus Listrik Percabangan Hukum I Kirchhoff

Hitung arus listrik I2 yang mengalir pada rangkaian listrik tersebut…

Diketahui

I1 = 7 A,

I3 = 10 A,

I4 = 20 A,

Menghitung Arus Listrik Percabangan Dengan Hukum I Kirchhoff

Besar arus yang membentuk rangkaian percabangan dapat dihitung dengan hukum I Kirchhoff seperti berikut…

Jumlah arus masuk = jumlah arus keluar

∑ I(masuk) = ∑ I(keluar)

I1 + I2 + I3 = I4

I2 = I4 – (I1 +I3)

I2 = 20 – (7 + 10)

I2 = 3 A

Jadi, arus listrik I2 pada rangkaian percabangan arus tersebut adalah 3 A

5). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Muatan Listrik Pada Kawat Tembaga,

Arus yang mengalir pada sebuah kawat tembaga dalam waktu 5 menit adalah 1,5 A. Hitunglah muatan listrik yang mengalir pada kawat tersebut!

Diketahui :

I = 1,5 A

t = 5 menit = 300 detik

Rumus Menentukan Muatan Listrik Kawat Tembaga,

Besarnya muatan listrik yang mengalir pada kawat tembaga dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut…

Q = I . t

Q  = 1,5 ⋅ 300

Q = 450 Coulomb

Jadi, muatan listrik yang mengalir pada kawat tembaga tersebut adalah 450 C.

4). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Kuat Arus Listrik Mengalir Pada Kawat Konduktor,

Muatan sebesar 360 Coulomb dialirkan pada kawat konduktor selama 1 menit. Tentukanlah besar kuat arus listriknya…

Diketahui:

Q = 360 C

t = 1 menit = 60 detik

Rumus Menghitung Kuat Arus Listrik Pada Kawat, 

Besar kuat arus listrik yang mengalir pada kawat konduktor dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

Q = I . t atau

I = Q/t

I = 360/60

I = 6 Ampere

Jadi, kaut arus yang mengalir pada kawat adalah 6 A

5). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Waktu Muatan Listril Mengalir Pada Konduktor,

Jika diketahui kuat arus sebuah sumber arus listrik adalah 5 A, hitunglah waktu  yang dibutuhkan agar menghasilkan muatan listrik sebesar 300 Coulomb.

Diketahui

I = 5 A

Q = 300 C

Rumus Menentukan Waktu Untuk Menghasilkan Muatan Arus Listrik,

Lama waktu yang dibutuhkan agar mengahasilkan kuat arus dapat dihitung dengan persamaan berikut..

Q = I . t atau

t = Q/I

t = 300/5

t = 60 detik = 1 menit

Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan kaut arus listrik adalah 1 menit.

6). Contoh Soal Pembahasn: Beda Potensial Memindahkan Muatan Listrik Ke Titik Lainnya,

Untuk memindahkan muatan listrik sebesar 4 Coulomb dari satu titik ke titik lainnya diperlukan energi sebesar 20 joule. Berapakah beda potensial antara titik – titik tersebut?

Diketahui :

Q = 4 C

W = 20 J

Rumus Menentukan Beda Potensial Untuk Memindahkan Muatan Listrik,

Besarnya beda potensial agar muatan listrik pindah dapat dihitung dengan rumus berikut…

V = W/Q

V = 20/4

V = 5 volt

Jadi, beda potensialnya adalah 5 volt.

7). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Hambatan Kawat Tembaga Dengan Hambatan Jenis,

Sebuah kawat tembaga memiliki luas penampang 3 mm2. Jika panjang penghantar 6000 m dan hambatan jenisnya 1,7 x 10-8 Ω meter. Di kedua ujung kawat dihubungkan dengan tegangan yang besar beda potensialnya 17 volt.

Hitunglah hambatan dan kuat arus yang mengalir pada kawat tembaga tersebut…

Diketahui

A = 3 mm2

A = 3 x10–6 m2

L = 6000 m

ρ = 1,7 x 10-8 Ω m

V = 17 volt

Rumus Menghitung Hambatan Kawat Tembaga Dari Hambatan Jenis,

Besarya Hambatan kawat tembaga dapat dihitung dari hambatan jenisnya dengan rumus berikut…

R = ρ L/A

R = 1,7 x 10-8 x 6000/(3 x 10–6)

R = 34 Ohm

Jadi, Hambatan kawat tembaga adalah 34 Ohm,

Menghitung Kuat Arus Yang Mengalir Pada Kawat Tembaga,

Besar kuat arus yang mengallir pada kawat tembaga dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut….

V = IR atau

I = V/R

I = 17/34

I = 0,5 ampere

Jadi, kuat arus yang mengalir pada kawat adalah 0,5 A

7). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Hambatan Jenis Kawat Alumunium,

Sebuah kawat memiliki hambatan 0,28 Ohm. Apabila panjang kawat 10 meter dan luas penampang 2 mm2. Berapa besar hambatan jenis kawat tersebut

Diketahui:

R = 0,28 Ohm

L = 10 m

A = 2 mm2

A = 2 x 10–6 m2

Rumus Cara Menghitung Hambatan Jenis Kawat Alumunium,

Hambatan jenis suatu kawat konduktor dapat dinyatakan dengan menggunkan rumus berikut…

R = ρ L/A atau

ρ = RA/L

ρ = (0,28 x 2 x 10-6)/10

ρ = 5,6 x 10-8  Ω m

Jadi, hambatan jenis kawat alumunium tersebut adalah 5,6 x 10-8  Ω m

8). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Panjang Kawat Tembaga Dari Luas Penampanng  Dan Hambatan Jenisnya,

Kawat tembaga memiliki luas penampang 3 mm2 dan hambatan jenisnya 1,7 x 10-8 Ω meter. Berapa Panjang kawat tembaga agar diperoleh hambatan 3,4 Ohm…

Diketahui

A = 3 mm2

A = 3 x 10-6 m2

ρ = 1,7 x 10-8 Ω m

R = 3,4 Ohm

Rumus Menentukan Panjang Kawat Tembaga Dari Hambatan Jenis + Luas Penampangnya,

Panjang kawat konduktor dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut…

R = ρ L/A atau

L = RA/ρ

L = (3,4 x 3 x 10-6)/( 1,7 x 10-8)

L = 600 m

Jadi, panjang kawat tembaganya adalah 600 meter.

9). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Luas Penampang Kawat Besi Dari Hambatan Jenis Dan Panjang Kawat,

Kawat terbuat dari besi memiliki hambatan jenis 1 x 10-7  Ω m dengan Panjangnya 50 meter. Tentukan berapa luas penampang kawat agar diperoleh hambatan 1 Ohm

ρ = 1 x 10-7 Ω m

L = 50 m

R = 1 Ohm

Menentukan Luas Penampang Kawat Besi Dari Hambatan Jenis Dan Panjang Kawat,

Luas penampang sebuah kawat konduktor dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

R = ρ L/A atau

A = ρ L/R

A = (1 x 10-7 x 50)/(1)

A = 5 x 10-6 m2

A = 5 mm2

Jadi, luas penampang kawat adalah 5 mm2.

10). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Hambatan Kawat Tembaga Di Rumah,

Jika kabel listrik di rumah menggunakan kabel tembaga yang mempunyai hambat jenis 1,7 x 10-8 Ohm m. Tentukanlah besar hambatan yang ditimbulkannya jika panjang kabel 10 m dan luas penampang 1 mm2.

Penyelesaian:

Diketahui :

ρ = 1,7 x 10-8 Ω m

L = 10 m

A = 1 mm2  = 10-6 m2

Menentukan Hambatan Kawat Tembaga Rumah,

Hambatan kawat tembaga yang dipakai di rumah dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

R = ρ L/A atau

R = (1,7 x 10-8 x 10)/(10-6)

R = 17 x 10-2 Ohm

R = 0,17 Ohm

Jadi, hambatan kawat tembaga di rumah adalah 0,17 Ohm.

11). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Energi Listrik Lampu Rumah,

Sebuah lampu 220 volt dialiri arus listrik sebesar 6 ampere. Tentukanlah energi listrik yang timbul setelah lampu tersebut dialiri arus listrik selama 10  menit

Jawab:

V = 220 volt

I = 6 ampere

t = 10 menit = 10 x 60 = 600 detik

Rumus Menentukan Energi Listrik Lampu Rumah

Energi listrik yang ditmbulkan pada lampu setelah dialiri arus listrik dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

W = V · I · t

W = (220 x 6 x 600)

W =   792.000 Joule

W = 792 kilo Joule

Jadi, energi listrik yang ditimbulkan lampu adalah 792 kJ.

12). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Kuat Arus Setrika Listrik,

Energi listrik yang dihasilkan sebuah setrika yang memiliki hambatan elemen pemanas 3 ohm dan dialiri arus listrik selama 10 menit adalah 45.000 J. Berapa kuat arus listrik yang mengalir melalui elemen pemanas setrika listrik tersebut…

Diketahui.

R = 3 ohm

W = 45.000 J

t = 10 · 60 = 600 detik

I = ….

Rumus Menentukan Kuat Arus Mengalir Pada Elemen Pemanas Setrika Listrik,

W = V · I · t atau

W = I2 · R · t

I2 = W/( R · t )

I2 = 45.000/(3 x 600)

I2 = 25

I = 5 Ampere

Jadi, kuat arus yang mengalir pada elemen pemanas setrika adalah 5 Ampere,

13). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Hambatan Lampu Rumuh,

Sebuah lampu rumah dinyalakan selama 10 menit menghasilkan energi listrik sebesar 660.000 joule. Jika kuat arusnya 5 A, berapakah hambatan lampu tersebut dan berapa tegangan yang digunakan di rumah…

Diketahui

W = 660.000 Joule

t = 10 menit = 600 detik

I = 5 A

Rumus Cara Menentukan Hambatan Lampu Rumah,

Hambatan lampu yang dipasang dalam rumah dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut…

W = V · I · t atau

W = I2 · R · t atau

R = W/(I2 · t)

R = 660.000/(52 x 600)

R = 44 Ohm

Jadi, hambatan lampu rumah adalah 44 Ohm,

Rumus Menentukan Tegangan Listrik Di Rumah

Tegangan listrik di rumah dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

V = I R

V = 5 x 44

V = 220 volt

Jadi, tegangan listrik di rumag adalah 220 volt,

14). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Arus Listrik Rangkaian Listrik Hambatan Baterai Tertutup,

Sebuah ragkaian listrik yang tersusun dari hambatan dan baterai ditunjukkan pada gambar di bawah.

Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Arus Listrik Rangkaian Listrik Hambatan Baterai Tertutup,
Menghitung Arus Rangkaian Listrik Hambatan Baterai Tertutup,

Apabila hambatan R = 5 Ohm dan GGL E = 24 volt serta hambatan dalam r = 1 Ohm. Berapakah ampere arus (I) yang melewati rangkaian listrik tertutup tersebut?

Diketahui

R = 5 Ohm

E = 24 volt

r = 1 Ohm

Cara Menentukan Arus I Pada Rangkaian Listrik Hambatan – Baterai Tertutup,

Besarnya arus I yang mengalir pada rangkaian tertutup dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

E = IR + Ir atau

I = E/(R + r)

I = 24/(5 +1)

I = 4 A

Jadi, arus yang mengalir pada rangkaian listrik tertutup adalah 4 A,

15). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Tegangan Jepit Hambatan Dalam Pada Rangkaian Listrik Aki Sepeda Motor,

Sebuah aki (accumulator) sepeda motor mempunyai GGL 12 volt sedangkan total hambatan luarnya 1 Ohm. Jika arus yang mengalir sebesar 10 A, berapa tegangan jepit pada kedua kutub aki…

Diketahui

E = GGL = 12 volt

I = 10 A

R = 1 Ohm

Menghitung Tegangan Jepit Rangkaian Listrik Aki Sepeda Motor,

Besar tegangan jepit rangkaian listrik aki (Accu) sepeda motor dihitung dengan rumus berikut…

Vjepit = I.R

Vjepit = 10 x 1

Vjepit = 10 volt

Menghitung Hambatan Dalam Baterai Aki Accumulator Sepeda Motor,

Hambatan dalam aki sepeda motor dirumuskan sebagai berikut…

E = I.R + I.r atau

r = (E – I.R)/I

r = (12 – (10 x 1))/10

r = (12 – 10)/10

r = 0,2 Ohm

Jadi, hambatan dalam aki adalah 0,2 Ohm

Menentukan Tegangan Jepit Aki – GGL Sepeda Motor,

Jika hambatan dalam aki sudah diketahui, maka Tegangan jepit dapat juga dihitung dengan menggunakan persamaan berikut…

Vjepit = E – Ir

Vjepit = 12 – (10 x 0,2)

Vjepit = 12 – 2 = 10 volt

Jadi, tegangan jepitnya 10 volt, sama dengan cara sebelumnya.

16). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Susun Seri Rangkaian Hambatan,

Empat buah baterai yang masing-masing ber-GGL 1,5 volt dan hambatan dalamnya adalah 0,2 Ohm,  dirangkai seri. Rangkaian tersebut dihubungkan dengan hambatan luar R = 3,2 Ohm. Hitung Berapa besarnya arus yang mengalir pada rangkai listrik tersebut,

16). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Susun Seri Rangkaian Hambatan,
Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Susun Seri Rangkaian Hambatan,

Diketahui

E = 1,5 volt

R = 3,2 Ohm

n = 4

Menentukan Arus Listrik Baterai Susun Seri Dengan Hambatan Rangkaian Tertutup,

Besarnya arus I yang mengalir pada rangkaian baterai tersusun seri dengan hambatan tertutup dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

n.E = I.R + I.nr atau

I = nE/(R +nr)

I = 4 x 1,5/(3,2 + (4 x0,2))

I = 6/4

I = 1,5 A

17). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Paralel Pada Rangkaian Hambatan Seri Tertutup,

Empat buah baterai disusun secara paralel masing- masing ber-GGL 9 volt dan hambatan dalamnya adalah 1 Ohm. Rangkaian baterai tersebut dihubungkan dengan hambatan luar R = 2,75 Ohm. Hitunglah besarnya arus yang mengalir pada rangkai listrik tersebut…

17). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Paralel Pada Rangkaian Hambatan Seri Tertutup,
Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Paralel  Rangkaian Hambatan Seri,

Rumus Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Paralel Yang Seri Dengan Hambatan R,

Besarnya arus I yang mengalir pada rangkaian baterai tersusun paralel dan diranglai dengan hambatan tertutup dirumuskan dengan persamaan berikut…

E = I.R + I.r/n atau

I = E/(R + r/n)

I = 9/(2,75 + 1/4)

I = 3 Ampere

Jadi, arus listrik yang mengalir pada rangakain adalah 3 A.

18). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Energi Listrik Kompor Listrik,

Sebuah kompor listrik 800 watt, 220 volt dihubungkan dengan sumber tegangan listrik 220 volt selama 10 menit. Berapa banyak energi listrik yang digunakan?

Diketahui:

P = 800 watt

V = 220 volt

t = 10  menit

t  = 600 detik

Rumus Menentukan Energi Listrik Kompor Listrik Dari Daya,

Besarnya energi listrik yang digunakan oleh kompor listrik dapat dihitung denga rumus berikut…

P = W/t atau

W = P. t

W = 800 x 600

W = 480.000 Joule

Jadi, energi listrik yang digunakan kompor listrik adalah 480.000 Joule atau 480 kJ.

19). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Daya Sekring Rumah,

Sebuah sekring yang dipasang di rumuah dengan tegangan 220 volt dan mampu mengalirkan arus sebesar 5 A. Berapa daya sekring tersebut…

Diketahui:

V = 220 volt

I = 5 ampere

Menentukan Kemampuan Daya Sekring Rumah,

Daya sekring di rumah dapat dihitung dengan rumus berikut…

P = V · I

P = 220 · 5

P = 1.100 watt

Jadi, daya sekring adalah 1.100 watt

20). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Daya Listrik Pemanas Air Rumah,

Sebuah pemanas air mempunyai elemen pemanas yang berhambatan 150 ohm dipasang pada  arus listrik sebesar 2 ampere. Berapakah daya listrik pemanas air tersebut…

Jawab:

R = 150 ohm

I = 2 ampere

Rumus Cara Mencari Daya Listrik Pemanas Air Rumah,

Daya listrik pemanas air di rumuh dihitung dengan rumus berikut…

P = I2 × R

P = 22 × 150

P = 600 watt

Jadi, daya listrik pemanas air adalah 600 watt.

21). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Daya Kalkulator,

Pada sebuah kalkulator mengalir arus sebesar 0,02 A. Kalkulator tersebut bekerja dengan beda potensial 4,5V. Berapakah daya yang digunakan kalkulator tersebut…

Diketahui.

I = 0,02 A

V = 4,5 V

Rumus Menghitung Daya Kalkulator,

Daya yang digunakan oleh kalkulator dapat dihitung dengan rumus berikut…

P = V x I

P = 4,5 V x 0,02 A

P = 0,09 Watt

Jadi, daya yang digunakan pada kalkulator adalah 0,09  watt

22). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menentukan Tegangan Jepit Baterai Sumber GGL,

Sebuah baterai memiliki GGL 24 V dan hambatan dalam 4 Ω. Tentukan tegangan jepit baterai ketika mengeluarkan arus 4 A.

Diketahui:

E= 24 V,

r = 4 Ω, dan

I = 4 A.

Rumus Mencari Tegangan Jepit Rangkaian Listrik,

Tegangan jepit pada suatu rangkaian dapat dinyatakan dengan rumus berikut

Vjepit = E – Ir

Vjepit = 24  (4 x4 )

Vjepit = 8 V.

Jadi, tegangan jepitnya adalah 8 volt

23). Contoh Soal Pembahasan: Perhitungan Kuat Arus Tegangan Jepit Rangkaian Listrik,

Sebuah kawat penghantar dengan hambatan 4 ohm dihubungkan dengan sumber tegangan 12 V yang hambatan dalamnya 2 ohm. Hitunglah kuat arus dan tegangan jepitnya pada rangkaian tersebut …

Diketahui

R = 4 Ω

E = 12 V

r = 2 Ω

Rumus Menghitung Kuat Arus Rangkaian Listrik,

Besar kaut arus yang mengalir pada rangkaian lisrik tertutup dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

E = I.R + I.r atau

I = E/(R + r)

I = 12/(4 + 2)

I = 2 A

Menghitung Tegangan Jepit Baterai Pada Rangkaian Listrik Tertutup

Tegangan jepit dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

Vjepit = E – Ir

Vjepit = 12 – (2 x 2)

Vjepit = 8 volt

Atau, tegangan jepit bisa juga dihitung dengan rumus berikut

Vjepit = I R

Vjepit = 2 x 4

Vjepit =  8 volt

Jadi tegangan jepit baterai adalah 8 volt

24). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Rapat Arus Muatan Listrik Kawat Platina,

Suatu kawat penghantar platina mempunyai luas penampang 2 mm2, dialiri arus sebesar 4 A selama 3 menit. Hitunglah jumlah muatan listrik dan besar rapat arusnya yang mengalir melewati pada penampang kawat tersebut…

Diketahui

A = 2 x 10-6 m2

I = 4 A

t = 3 x 60 = 180 detik

Menghitung Muatan Listrik Kawat Platina,

Jumlah muatan yang mengalir melewati suatu penampang tertentu dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut

Q = I t

Q = 4 x 180

Q = 720 Coulomb

Jadi muatan listrik pada kawat 720 C

Menghitung Rapat Arus Pada Penampang Kawat Konduktor Platina,

Besar rapat arus yang melalui penghantar dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut…

J = I/A

J = 4/(2 x 10-6)

J = 2 x 106 A m-2

Jadi, rapat arus pada kawat adalah 2 x 106 A m-2

25). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Jumlah ELektron Yang Mengalir Pada Kawat Konduktor,

Suatu kawat penghantar mempunyai penampang yang luasnya 2 mm2, dialiri arus sebesar 4 A selama 5 menit. Hitunglah jumlah elektron yang mengalir melewati suatu penampang tertentu jika diketahui muatan 1 elektron yaitu 1 e = 1,6 x 10-19 C.

Diketahui:

A = 2 mm2

A = 2 x 10-6 m2

I = 4 A

t = 5 x 60 = 300 detik

e = 1,6 x 10-19 C.

Menghitung Muatan Listrik Kawat Konduktor,

Jumlah muatan yang mengalir melewati suatu penampang tertentu dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut…

Q = I t

Q =  4 x 300

Q = 1200 C.

Rumus Menghitung Jumlah Elektron Yang Mengalir Pada Kawat Konduktor,

Jumlah elektron yang melalui penampang dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut…

n = Q/e

n = 1200/(1,6 x 10-19)

n = 750 x 1019

n = 7,5 x 1021

Jadi, jumlah electron yang mengalir adalah 7,5 x 1021

Contoh Soal: Bunyi Pernyataan Hukum Ohm,

Kuat arus yang mengalir dalam suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antara ujung- ujung penghantar itu (selama suhu penghantar tetap)…

a). Hukum I Kirchhoff

b). Hukum II Kirchhoff

c). Hukum Coulomb

d). Hukum Ohm.

e). Hukum Faraday

Jawab: d

Kuat Arus Listrik,

Besar arus listrik atau disebut dengan kuat arus listrik, didefinisikan sebagai banyaknya muatan listrik positif yang mengalir pada suatu penghantar tiap satu satuan waktu

Jenis Sumber Arus Listrik,

Sumber arus listrik lebih dikenal dengan istilah sel listrik atau elemen listrik.

Berdasarkan kemampuannya untuk dapat diisi ulang, sel-sel ini terbagi dalam dua kelompok, yaitu sel primer dan sel sekunder,

Sel Primer,

Sel primer adalah kelompok sumber arus listrik yang apabila telah habis digunakan, muatannya tidak dapat diisi kembali.

Contoh Sel Primer,

Sel listrik yang termasuk sel primer adalah sel volta, baterai, dan sel Weston.

Sel Sekunder

Sel sekunder adalah sumber arus listrik yang dapat diisi ulang ketika muatannya telah habis. Hal ini disebabkan oleh sel elektrokimia yang menjadi penyusunnya tidak memerlukan penggantian bahan pereaksi meskipun telah mengeluarkan sejumlah energi melalui rangkaian-rangkaian luarnya.

Contoh Sel Sekunder,

Dalam kehidupan sehari-hari, sel sekunder yang sering digunakan adalah akumulator (aki) dan beberapa baterai isi ulang untuk perangkat elektronik kecil – gadget seperti laptop, handphone dan lainnya,

Konduktor,

Bahan konduktor adalah bahan yang mudah mengalirkan arus karena elektron-elektron di setiap atomnya tidak terikat kuat oleh inti atom sehingga mudah bergerak atau berpindah. Dengan kata lain, bahan konduktor adalah bahan yang memiliki hambatan kecil.

Contoh Konduktor,

Logam merupakan contoh bahan bersifat koduktor, seperti tembaga, perak, besi, alumunium da nikel tersusun dari atom- atom yang tidak memegang secara kuat electron elektronnya, sehingga elektron- elektron bergerak dengan mudah melalui bahan yang terbuat dari jenis bahan ini.

Isolator,

Isolator adalah bahan yang tidak memungkinkan elektron- elektron mengalir dengan mudah melalui bahan tersebut. Bahan yang termasuk isolator sangat sulit, bahkan tidak bisa mengalirkan arus listrik.

Pada bahan isolator, elektron-elektron di setiap atom pada bahan isolator terikat kuat oleh inti atom sehingga sangat sukar untuk bergerak dan berpindah. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa bahan isolator memiliki hambatan yang sangat besar.

Contoh Isolator,

Contoh Bahan yang berssifat isolator di antarannya adalah plastik, kayu, karet, dan kaca merupakan isolator yang baik.

Semikonduktor,

semikonduktor merupakan bahan yang bersifat di antara isolator dan konduktor. Artinya, semikonduktor dapat menghantarkan arus listrik dan dapat pula tidak menghantarkan arus listrik.

Sifat Semikonduktor,

Sifat semikonduktor ini bergantung suhu. Jika suhu bahan semakin tinggi, bahan ini akan bersifat konduktor. Sebaliknya, jika suhunya semakin rendah bahan ini akan menjadi isolator.

Contoh Semikonduktor,

Bahan-bahan semikonduktor contohnya germanium, silikon, dan selenium.

Super Konduktor

Bahan super konduktor adalah bahan yang sangat kuat mengalirkan arus.

Contoh Super Konduktor,

Bahan yang bersifat super konduktor contohnya adalah raksa dan timah.

Hambatan Jenis Bahan – Logam,

Hambatan jenis suatu bahan (kawat) atau resistivitas adalah suatu besaran fisika dari suatu bahan yang tergantung pada temperatur dan jenis bahan tersebut.

Bahan konduktor memiliki hambatan jenis yang kecil, sebaliknya bahan isolator memiliki hambatan jenis yang besar.

Gaya Gerak Listrik GGL,

Gaya gerak listrik GGL adalah tegangan kutub- kutub baterai ketika tidak memberikan arus. Gaya gerak listrik dilambangkan dengan E atau ε, satuan GGL adalah volt.

Tegangan Jepit,

Tegangan jepit adalah tegangan ketika baterai sedang mengalirkan arus. Pada suatu rangkaian tertutup sumber arus mengalirkan arus listrik.

Beda potensial antara kutub-kutub sumber arus pada rangkaian tertutup disebut tegangan jepit.  Tegangan jepit dilambangkan dengan V satuannya volt.