SERI SOAL RANGKAIAN LISTRIK - 2

Tahun Pelajaran     : 2024/2025

Kelas                      : IX SMP

Semester                : I(Satu)

Materi Ajar            : Rangkaian Listrik – 2

 

Pilihan Berganda

 

Soal : 1

Kutub – kutub sebuah amperemeter dan voltmeter ditandai + dan – .Diagram rangkaian berikut yang benar adalah …

Kunci : C

Amperemeter (A) merupakan alat ukur kuat arus listrik, agar berfungsi dengan baik, harus dipasang secara seri dengan komponen listrik lain yang terpasang. Sedangkan Voltmeter (V) merupakan alat ukur tegangan (potensial) listrik, dan agar berfungsi dengan baik maka harus dipasangkan secara paralel dengan komponen yang akan diukur. 

Soal : 2

Perhatikan gambar rangkaian di bawah ini,

Hambatan pengganti antara titik P dan Q akan menjadi …

a.    15Ω

b.   10Ω

c.    5Ω

d.   2,5Ω

 

Kunci : (tidak ada pilihan)

Serikan hambatan 4Ω dan 2Ω, sehingga :

ó R_S1 = 4 + 2 = 6Ω

 

Paralelkan R_S1 dengan 6Ω, sehingga :

Serikan R_P1 dengan 6Ω, sehingga :

ó R_S2 = R_P1 + 6Ω = 3 + 6 = 9Ω

 

Terakhir, paralelkan R_S2 dengan 6Ω, sehingga :

Soal : 3

Perhatikan gambar rangkaian tertutup berikut,

Besar kuat arus listrik total dalam rangkaian tersebut adalah …

a.    2,5 A

b.   2,0 A

c.    1,8 A

d.   1,2 A

 

Kunci : A

 

Paralelkan R₁ dengan R₂ terlebih dahulu,

Maka kuat arus pada rangkaian,

Soal : 4

Gambar berikut menunjukkan suatu rangkaian listrik dengan semua sakelar terbuka.

Posisi saklar yang memberikan hambatan 5Ω diantara X dan Y adalah …

 

	Saklar S1	Saklar S2	Saklar S3
a	Tertutup	Tertutup	Tertutup
b	Tertutup	Tertutup	Terbuka
c	Tertutup	Terbuka	Tertutup
d	Tertutup	Terbuka	Terbuka

 

Kunci : A

Ketiga saklar S₁, S₂, harus ditutup dan S₃ harus dibuka. Bukti R_XY = 5Ω.

Maka rangkaian eqivalen :

Soal : 5

Perhatikan gambar berikut

Kuat arus I₁ dan I₂ berturut – turut adalah …

a.    3A dan 1A

b.   2A dan 3A

c.    1A dan 2A

d.   3A dan 2A

 

Kunci : A

 

ó 5 = 4 + I₂

ó I₂ = 5 – 4

ó I₂ = 1 A

 

ó I₁ + 2 = 5

ó I₁ = 5 – 2

ó I₁ = 3A

 

Soal : 6

Gambar berikut menunjukkan seutas kawat seragam yang dihubungkan ke suatu rangkaian listrik di titik A dan x . Panjang PQ adalah 100 cm.

Jika bacaan amperemeter menunjukkan 2,5 mA maka hambatan antara titik P dan x adalah …

a.    1.250 ohm

b.   1.500 ohm

c.    1.750 ohm

d.   2.000 ohm

 

Kunci : D

 

ó V = I x R_Tot

ó 6 = 2,5 mA x R_Tot

ó R_Tot = 2.400 Ω

 

ó    R_Tot = 400 + x

ó 2.400 = 400 + x

ó        x = 2.000 ohm

 

 

Soal : 7

Perhatikan gambar berikut.

Nilai arus listrik pada amperemeter tersebut adalah …

a.    1,0 amper

b.   1,2 amper

c.    1,5 amper

d.   2,0 amper

 

Kunci : B

Langkah pertama,

Serikan hambatan 2Ω, 5Ω, dan 3Ω.

ó R_S1 = 2 + 5 + 3

ó R_S1 = 10 Ω

 

Langkah kedua,

Paralelkan hambatan 10Ω dengan R_S1.

Langkah ketiga,

Serikan R_P1 dengan hambatan 5Ω.

ó R_S2 = R_P1 + 5Ω

ó R_S2 = 5 + 5

ó R_S2 = 10Ω

 

Langkah keempat, (langkah terakhir)

 

 

Soal : 8

Gambar berikut menunjukkan suatu rangkaian listrik.

Jika arus I₁ adalah 1,5 A bacaan amperemeter A adalah …

a.    3,0 amper

b.   3,5 amper

c.    4,5 amper

d.   5,0 amper

 

Kunci : C

Ingat sifat rangkaian paralel, besar tegangan V₁₅ = V₃₀, sehingga kita dapat menghitung kuat arus pada hambatan 15Ω. dan kita beri simbol I₂.

ó        V₁₅ = V₃₀

ó  I₂ x R₁₅ = I₁ x R₃₀

ó I₂ x 15Ω = 1,5 A x 30Ω

ó           I₂ = 3A

 

Maka kuat arus yang tercatat Amperemeter (A) sama dengan kuat arus total (I_Tot).

 

ó I_Tot = I₁ + I₂

ó I_Tot = 1,5A + 3A

ó I_Tot = 4,5A

 

Soal : 9

Lampu pijar dalam rangkaian berikut berpijar pada intensitas normalnya ketika saklar S₁ dan S₂ yang ditutup

Intensitas terang lampu jika hanya S₁ atau S₂ ditutup akan …

 

	Hanya S1 yang ditutup	Hanya S2 yang ditutup
a	Intensitas terang meningkat	Intensitas terang meningkat
b	Intensitas terang meningkat	Intensitas terang menurun
c	Intensitas terang menurun	Intensitas terang meningkat
d	Intensitas terang menurun	Intensitas terang menurun

 

Kunci : C

 

Kita misalkan hambatan lampu R_L = R.Saat S₁ dan S₂ dalam keadaan terbuka.

Saat S₁ ditutup dan S₂ terbuka,

Kuat arus yang mengalir pada lampu, I₂.

Saat S₂ ditutup dan S₁ terbuka, maka I₃ menunjukkan besar yang sama dengan I₁. Sehingga dapat disimpulkan saat S₁ ditutup dan S₂ terbuka intensitas lampu menurun. Sedangkan saat S₁ dibuka dan S₂ tertutup intensitas nyala lampu meningkat.

Soal : 10

Perhatikan pernyataan – pernyataan berikut

(1)   Arus yang mengalir melalui tiap resistor adalah sama

(2)   Rasio beda potensial pada ujung – ujung tiap resistor sebanding

     dengan hambatan tiap – tiap resistor

(3)   Hambatan total rangkaian sama dengan jumlah dari masing –

     masing hambatan

Jika tiga resistor identik dihubungkan secara seri, pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor …

a.  (3)

b.  (1) dan (2)

c.   (1) dan (3)

d.  (1), (2), dan (3)

 

Kunci : D

 

Perhatikan gambar pembahasan di bawah ini,

Dari keterangan soal, R₁ = R₂ = R₃ = R.

 

·        Pernyataan (1) (Benar)

Sesuai dengan salah satu dari 3 sifat rangkaian seri, yakni : I₁ = I₂ = I₃ = I_Tot.

 

·        Pernyataan (2) (Benar)

Rasio sama artinya dengan perbandingan, sehingga rasio bedapotensial pada ujung – ujung pada tiap resistor.

ó V₁ : V₂ : V₃

ó (I₁ x R₁) : (I₂ x R₂) : (I₃ x R₃)

ó 1 : 1 : 1

 

·        Pernyataan (3) (Benar)

Sesuai dengan salah satu dari 3 sifat rangkaian seri, yakni memperbesar nilai hambatan.

ó R_S = R₁ + R₂ + R₃

 

Soal : 11

Perhatikan gambar berikut

Jika antara A dan B disuplai dengan baterai, rasio kuat arus ketika saklar S terbuka dan ketika saklar S tertutup adalah …

a.    2 : 3

b.   3 : 4

c.    4 : 5

d.   5 : 6

 

Kunci : C

 

Saat saklar S terbuka,

 

Nilai hambatan R_AB.

 

ó R_AB = 2 + 3 = 5Ω

 

Kuat arus, I₁ :

 

Saat saklar S ditutup,

 

Nilai hambatan R_AB.

Kuat arus, I₂ :

Maka rasio saat S dibuka dengan S ditutup,

Maka I₁ : I₂ = 4 : 5

 

 

Soal : 12

Tiga resistor 6Ω, 4Ω, dan 2Ω dihubungkan seperti pada gambar berikut ini

Jika bedapotensial 24V diberikan pada ujung – ujung PQ. Beda potensial pada ujung – ujung resistor 6Ω, 4Ω, dan 2Ω adalah …

a.    4V, 8V, dan 12V

b.   4V, 12V, dan 12V

c.    10V, 8V, dan 6V

d.   12V, 8V, dan 4V

 

Kunci : d

 

Langkah pertama,

Kita buat gambar rangkaian yang dilengkapi dengan sumber tegangannya.

Langkah kedua,

Kita hitung hambatan totalnya, R_PQ terlebih dahulu.

 

ó R_PQ = 6 + 4 + 2

ó R_PQ = 12 Ω

 

Langkah ketiga,

Kita hitung kuat arus yang mengalir pada rangkaian.

Langkah keempat (langkah terakhir),

 

ó V₆ = I x R₆ = 2 x 6 = 12 volt

ó V₄ = I x R₄ = 2 x 4 =  8 volt

ó V₂ = I x R₂ = 2 x 2 =  4 volt

  

Soal : 13

Pada rangkaian berikut bacaan pada amperemeter adalah 3A

Beda potensial pada ujung – ujung resistor 8 Ω adalah …

a.    20 volt

b.   16 volt

c.    12 volt

d.   8 volt

 

Kunci : d

Serikan hambatan 8Ω dengan 4Ω,

 

ó R_S = 8 + 4 = 12 Ω

Kemudian paralelkan R_S dengan 6Ω

Tegangan sumber = tegangan paralel,

Kuat arus yang melalui hambatan,

Sehingga I_8Ω = I_4Ω = 1A, maka tegangan pada resistor 8Ω dan 4Ω.

 

ó V₈ = I₈₄ x R₈

ó V₈ = 1 x 8

ó V₈ = 8 volt

 

Soal : 14

Rangkaian berikut yang akan memberikan hambatan total 4 ohm adalah …

Kunci : (no option)

 

Opsi a

Opsi b

Opsi c

Opsi d

Soal : 15

Dua dari kawat P, Q, R, dan S akan dihubungkan ke titik – titik x dan y untuk membentuk suatu rangkaian lengkap seperti gambar berikut.

Kedua kawat yang akan memberikan bacaan amperemeter paling tinggi adalah …

a.    P dan Q

b.   P dan R

c.    P dan S

d.   Q dan R

 

Kunci : a

 

Amperemeter menunjukkan nilai pengukuran tertinggi, jika nilai hambatan totalnya paling kecil. Asalkan nilai tegangan sumber tetap sama.

 

Titik PQ :

Hambatan PQ = QS = RS = 1,6 Ω

Titik PR :

Titik QR = PS = PR

Soal : 16

Perhatikan rangkaian berikut

Hambatan R agar pada voltmeter terbaca 7,5 volt adalah …

a.    7,5 kΩ

b.   10,0 kΩ

c.    12,5 kΩ

d.   15,0 kΩ

 

Kunci : d

ó V = V_5K + V_R

ó 10 = V_5K + 7,5

ó V_5K = 10 – 7,5

ó V_5K = 2,5 volt

 

Soal : 17

Perhatikan rangkaian berikut

Arus yang terbaca pada amperemeter A adalah …

a.    2 amper

b.   3 amper

c.    4 amper

d.   5 amper

 

Kunci : c

Hambatan total = rangkaian paralel, R_P :

Maka kuat arus yang tercatat pada amperemeter, I :

Soal : 18

Perhatikan gambar berikut,

Tegangan V baterai agar amperemeter menunjukkan 1,5 A adalah …

a.    28 volt

b.   32 volt

c.    36 volt

d.   40 volt

 

Kunci : (No option)

Serikan 18Ω dengan 12Ω,

ó R_S1 = 18 + 12

ó R_S1 = 30 Ω

 

Paralelkan R_S1 dengan hambatan 30Ω,

Serikan 12Ω dengan R_P1,

ó R_S2 = 12 + R_P1

ó R_S2 = 12 + 15

ó R_S2 = 27 Ω

Tegangan sumber, V :

ó V = I x R_S2

ó V = 1,5 x 27

ó V = 40,5 volt

 

Soal : 19

Perhatikan gambar berikut,

Kuat arus yang diberikan oleh baterai 12V dengan hambatan dalam 2/3 ohm adalah …

a.    2A

b.   3A

c.    4A

d.   6A

 

Kunci : d

 

Langkah pertama,

Paralelkan 8Ω dengan 2Ω, R_P1 :

Langkah kedua,

Paralelkan 4Ω dengan 6Ω, R_P2 :

Langkah ketiga,

Serikan R_P1 dengan R_P2 , R_S1 :

Langkah keempat,

Paralelkan 3Ω, 6Ω, dan R_S1.

Langkah kelima (langkah terakhir),

Menghitung kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian.

Soal : 20

Perhatikan gambar berikut,

Jika antara titik A dan B dipasang baterai dengan ggl 15V. Arus yang mengalir melalui resistor 40Ω adalah …

a.    0,10 amper

b.   0,20 amper

c.    0,30 amper

d.   0,50 amper

 

Kunci : b

Langkah pertama,

Serikan 15Ω, 20Ω, 15Ω, 20Ω, 25Ω, dan 30Ω.

ó R_S1 = 15 + 20 + 15 + 20 + 25 + 30

ó R_S1 = 105 Ω

 

Langkah kedua,

Serikan 40Ω dengan 35Ω.

ó R_S2 = 40 + 35

ó R_S2 = 75Ω

 

Langkah ketiga,

Paralelkan R_S1 dengan R_S2.

Langkah ketiga,

Hitung kuat arus listrik, I :

Langkah keempat (langkah terakhir),

Menghitung kuat arus yang melalui hambatan 40Ω.