HUKUM OHM DAN CONTOH SOAL

NAMA SEKOLAH  :

Tahun Pelajaran  :

Semester           : I (Satu)

Mata Pelajaran    : Fisika

Materi Ajar         : Hukum Ohm

Kelas                 : XII MIPA

Hari/tanggal       :

Guru                  : Parulian Simorangkir, S.si., S.Pd

 

Daftar Isi :

·        Hukum Ohm

·        Soal Diskusi

 

Hukum Ohm

Menentukan nilai R

Keterangan :

R = nilai hambatan kawat (Ω)

ρ = hambatan jenis (Ω,m)

L = panjang kawat (m)

A = luas penampang kawat (m²)

Catatan

Rumus luas penampang A selalu berbentuk lingkaran sehingga anda perlu mengingat kembali rumus menghitung luas lingkaran.

Dari rumus di atas terlihat

• Nilai hambatan R berbanding lurus dengan nilai hambatan jenisnya ρ.
• Nilai hambatan R berbanding lurus juga dengan panjang kawatnya L.
• Nilai hambatan kawat R berbanding terbalik dengan nilai luas penampang A.

 

 

Menentukan kuat arus I

Keterangan :

V = tegangan sumber (volt)

I = kuat arus listrik (A)

R = hambatan/resistor (Ω)

Catatan

• Kuat arus listrik I berbanding lurus dengan besar tegangan sumber V.
• Kuat arus listrik I berbanding terbalik dengan hambatan R.

Menggunakan grafik

 

Melihat bentuk grafiknya, grafik tersebut merupakan grafik garis lurus (linear).

Sehingga dapat disimpulkan nilai hambatan R :

R = m = tan θ

Soal Diskusi

Soal : 1

Suatu komponen listrik dilalui arus listrik sebesar 200 mA ketika diberi tegangan listrik sebesar 80V. Jika besar tegangan listrik yang diberikan pada komponen menjadi 120V, tentukan kuat arus listrik yang mengalir.  

 

Pembahasan :

 

Diketahui,

Kuat arus I₁ = 200 mA

Tegangan, V₁ = 80V

Tegangan, V₂ = 120V

 

Ditanya,

Kuat arus I₂ = … ?

 

Dari soal tidak disebutkan tentang nilai R, berarti R₁ = R₂.

soal : 2

Perhatikan tabel berikut. 

Bedapotensial pada ujung – ujung hambatan R berubah – ubah saat dialiri arus listrik yang berubah. Dari tiga kali pengukuran diperoleh data seperti pada tabel di atas. Hitunglah besar hambat R tersebut.

 

Pembahasan :

Perhatikan tabelnya, boleh kita memasangkan data 1 dengan 2. Atau memasangkan data 1 dengan data 3 bahkan data 2 dengan data 3.

Catatan :

1 mA = 10 ^{– 3} A

Soal : 3 (Hots)

Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut. 

Setiap baterai yang dipasang pada rangkaian tersebut memiliki bedapotensial sebesar 1,5V. Pada rangkaian (a) terdapat 2 baterai dan rangkaian (b) ada 3 baterai.

a)   Jika besar hambatan R₁ = R₂ = 200 Ω. Tentukan perbandingan kuat arus listrik yang mengalir pada kedua rangkaian tersebut.

b)   Agar kuat arus listrik yang mengalir pada kedua rangkaian sama R₁ = 40Ω. Tentukan besar hambatan R₂ yang harus dipasang.

 

Pembahasan :

Bagian a)

 

Untuk rangkaian (a) kita misalkan V₁ = 2(1,5) = 3V dan rangkaian (b) kita misalkan V₂ = 3(1,5) = 4,5V. Dan hambatan R₁ = R₂ = 200 Ω.

Bagian b)

Jika I₁ = I₂ dan R₁ = 40Ω dan R₂ = … ?

Soal : 4

Seutas kawat dengan panjang 8 meter memiliki luas penampang 4 mm². Jika besar hambatan jenis kawat tersebut adalah 2 x 10 ^{– 6} m.Ω, tentukan besar hambatan kawat.

 

Pembahasan :

Diketahui,

Panjang kawat, L = 8 m

Luas penampang, A = 4 mm².

Hambatan jenis, ρ = 2.10 ^{– 6} Ωm

Ditanya,

Hambatan R = … ?

Jawab : 

Soal : 5 (Hots)

Kawat dengan panjang 1,5 m dan luas penampang 2 mm² memiliki hambatan sebesar 20Ω. Jika terdapat kawat yang panjangnya 3 m, tetapi luas penampangnya 0,5 mm² dan tersebut dari bahan yang sama dengan kawat pertama, tentukan hambatan kawat kedua.

 

Pembahasan :

 

Diketahui,

Panjang kawat, L₁ = 1,5 m

Luas penampang, A₁ = 2 mm².

Hambatan, R₁ = 20 Ω

Panjang kawat, L₂ = 3m

Luas penampang, A₂ = 0,5 mm².

Hambatan jenis, ρ₁ = ρ₂

 

Ditanya :

Hambatan R₂ = … ?

Jawab :