Latihan Fisika Kelas XII Rangkaian Arus Searah
# 5
Pilgan

Sebuah rangkaian terdiri dari 3 buah resistor yang masing-masing memiliki resistansi RR, 2R2R, dan 3R3R.

Ketika dihubungkan dengan sumber VV, arus yang mengalir adalah 2 A. Jika resistor yang bernilai 2R2R dicabut dan rangkaian disambung, maka arus yang mengalir adalah ....

A

19\frac{1}{9} A

B

13\frac{1}{3} A

C

3 A

D

9 A

E

27 A

Pembahasan:

Diketahui:

Rangkaian listrik.

R1R1 = RR

R2R2 = 2R2R

R3R3 = 3R3R

Arus yang mengalir I1I_1 = 2 A

Ditanya:

Jika R2R_2 dicabut, maka arus yang mengalir I2I_2 = ?

Jawab:

Hambatan pengganti seri bisa didapatkan dengan menjumlahkan seluruh hambatan.

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

Resistansi total awalnya adalah

Rs=R1+R2+R3R_{\text{s}}=R_1+R_2+R_3

Rs=R+2R+3RR_{\text{s}}=R+2R+3R

Rs=6RR_{\text{s}}=6R

Sehingga besar tegangan sumber adalah

V=I1RsV=I_1R_{\text{s}}

V=2(6R)V=2\left(6R\right)

V=12RV=12R

Lalu, ketika R2R_2 dicabut, besar resistansi totalnya menjadi

Rs=R1+R3R_{\text{s}}'=R_1+R_3

Rs=R+3RR_{\text{s}}'=R+3R

Rs=4RR_{\text{s}}'=4R

Besar arusnya menjadi

I2=VRs2I_2=\frac{V}{R_{\text{s2}}}

I2=12R4RI_2=\frac{12R}{4R}

I2=3I_2=3 A

Jadi, arus yang mengalir adalah 3 A.