Latihan Fisika Kelas XII Rangkaian Arus Searah
# 7
Pilgan

Tiga buah resistor masing-masing dengan hambatan 3 Ω3\ \Omega, 4 Ω4\ \Omega, dan 6 Ω6\ \Omega disusun seri paralel seperti pada gambar berikut.

Rangkaian tersebut dihubungkan dengan baterai yang memiliki ggl sebesar 12 V dan hambatan dalam 2 Ω2\ \Omega. Kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah ....

A

0,8 A

B

1,2 A

C

1,5 A

D

1,8 A

E

2,0 A

Pembahasan:

Diketahui:

Hambatan 1 R1=4 ΩR_1=4\ \Omega

Hambatan 2 R2=3 ΩR_2=3\ \Omega

Hambatan 3 R3=6 ΩR_3=6\ \Omega

Tegangan ggl baterai ε\varepsilon = 12 V

Hambatan dalam rr = 2 Ω2\ \Omega

Gambar susunan rangkaian.

Ditanya:

Kuat arus listrik rangkaian I=I=?

Dijawab:

Untuk mennetukan arus yang mengalir pada rangkaian, maka terlebih dahulu menentukan hambatan pengganti pada rangkaian.

Menentukan hambatan pengganti

Karena hambatan 2 dan hambatan 3 disusun paralel, maka hambatan penggantinya dihitung dengan persamaan berikut.

1Rp=1R2+1R3\frac{1}{R_{\text{p}}}=\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}

1Rp=13+16\frac{1}{R_{\text{p}}}=\frac{1}{3}+\frac{1}{6}

1Rp=26+16\frac{1}{R_{\text{p}}}=\frac{2}{6}+\frac{1}{6}

1Rp=36\frac{1}{R_{\text{p}}}=\frac{3}{6}

Rp=63R_{\text{p}}=\frac{6}{3}

Rp=2 ΩR_{\text{p}}=2\ \Omega

Karena hambatan 1 disusun seri dengan hambatan pengganti paralel, maka hambatan pengganti totalnya dihitung dengan persamaan berikut.

Rtotal=R1+RpR_{\text{total}}=R_1+R_{\text{p}}

Rtotal=4+2R_{\text{total}}=4+2

Rtotal=6 ΩR_{\text{total}}=6\ \Omega

Menghitung arus listrik yang mengalir

Besar kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian tertutup yang memiliki hambatan dalam, dapat dihitung dengan persamaan berikut.

I=εRtotal+rI=\frac{\varepsilon}{R_{\text{total}}+r}

Sehingga,

I=εRtotal+rI=\frac{\varepsilon}{R_{\text{total}}+r}

I=126+2I=\frac{12}{6+2}

I=128I=\frac{12}{8}

I=1,5I=1,5 A

Jadi, kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah 1,5 A.