Bank Soal Fisika, (Rangkaian Listrik Dinamis) dan Jawaban

Berikut ini , Soal Essay LKS Fisika tentang (Rangkaian Listrik Dinamis) Kurikulum2013, beserta kunci Jawabannya, untuk siswa SMA/SMK/MA/Sederajat.

Soal Essay

1. Diketahui kuat arus yang melalui R4 adalah 7,2 Ampere.

Tentukan nilai tegangan sumber V

Pembahasan
Mencari kuat arus yang melalui hambatan R1 dengan prinsip pembagian arus rangkaian paralel :

 

2. Dua buah baterai dengan ggl masing-masing 3 volt dan hambatan dalam 0,5 Ω disusun seri.

Hambatan luar R = 1,5 Ω dirangkai seperti gambar. Tentukan besar kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian!

Pembahasan
Dua buah bateri disusun seri. Ggl total dari bateri dan hambatan dalam penggantinya:
E = 3 v + 3 v = 6 volt
r = 0,5 Ω + 0,5 Ω = 1 Ω

Rangkaian ekivalennya seperti berikut.

Kuat arus yang mengalir pada rangkaian:
I = 6 : (1 +1,5)
I = 6 : 2,5 = 2,4 A

 

3. Dua buah baterai dengan ggl masing-masing 3 volt dan hambatan dalam 0,5 Ω disusun paralel.

Hambatan luar R = 1,5 Ω dirangkai seperti gambar. Tentukan besar kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian!

Pembahasan
Dua buah bateri disusun paralel. Ggl total dari baterai identik yang disusun paralel akan sama dengan ggl salah satu baterai:
E = 3 volt

Sementara itu hambatan dalam penggantinya:

1/r = 1/0,5 + 1/0,5
1/r = 2/0,5
r = 0,5 /2 = 0,25 Ω

Rangkaian ekivalennya seperti berikut.

Kuat arus yang mengalir pada rangkaian:
I = 3 : (0,25 +1,5)
I = 3 : 1,75 = 1,71 A

 

4. Perhatikan gambar berikut!

Tiga buah sumber tegangan dan tiga buah hambatan masing-masing Rx = Ry = Rz = 6 Ω.


Tentukan:
a) Tegangan antara titik A dan B
b) Kuat arus yang melalui Ry

Pembahasan
Tipe soal seperti nomor 6, akan digunakan cara yang berbeda. Anggap rangkaian di atas jadi seperti ini:


Jadi dari A ke B ada tiga jalan, lewat kiri, lewat tengah atau lewat kanan.

a) Tegangan antara titik A dan B
Langkah pertama cari total hambatan dalam rangkaian, R1 adalah total hambatan di cabang 1 (kiri), R2 untuk total hambatan cabang 2 (tengah) dan R3untuk total cabang 3 (kanan).

Setelah ketemu Rtotal, tinggal menentukan tegangan antara titik A dan B

dengan E1 adalah total tegangan sumber di cabang 1, E2 di cabang 2 dan E3 dicabang 3.

b) Kuat arus yang melalui Ry
Tinjau cabang yang tengah saja, karena VAB telah dihitung tadi (dapat 12 volt), tinggal gabung dengan VAB dari rumus berikut:

VAB diisi 12 volt, sehingga:

5. Pada rangkaian listrik sederhana seperti pada gambar! 

Besar kuat arus I1 adalah…
A. 0,25 A
B. 0,30 A
C. 0,36 A
D. 0,45 A
E. 0,50 A

Pembahasan
Seperti nomor 7, bedanya ditengah tidak ada baterainya. Lupakan dulu arah panah arus I1 pada soal, disini dianggap ke bawah dulu biar sama kerjanya dengan soal sebelumnya:

Total hambatan:

Beda potensial (tegangan) antara titik E dan B:

Kuat arus I1, lihat cabang kiri saja:

Jika disesuaikan tanda panah pada soal, besar I1 adalah 0,25 A.