Empat buah batu baterai masing-masing dengan GGL 1 ,5 V dan hambatan 0,1 disusun seri, kemudian ujung-ujungnya dihubungkan dengan sebuah lampu pijar yang berhambatan 1,1 . Tentukan kuat arus yang mengalir melalui lampu pijar!

Pertanyaan

Empat buah batu baterai masing-masing dengan GGL 1 ,5 V dan hambatan 0,1 $text Ω end text$ disusun seri, kemudian ujung-ujungnya dihubungkan dengan sebuah lampu pijar yang berhambatan 1,1 $text Ω end text$ . Tentukan kuat arus yang mengalir melalui lampu pijar!

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

empat buah batu baterai seri

$epsilon$ = 1,5 V

r = 0,1 $straight capital omega$

R = 1,1 $straight capital omega$

Ditanya :

I = .... ?

Kuat arus adalah banyaknya muatan yang mengalir pada suatu penghantar tiap satuan waktu

Hambatan kawat kedua:

$I equals fraction numerator n times epsilon over denominator n times r plus R end fraction I equals fraction numerator 4 times 1 comma 5 over denominator 4 times 0 comma 1 plus 1 comma 1 end fraction space equals fraction numerator 6 over denominator 0 comma 4 plus 1 comma 1 end fraction space equals fraction numerator 6 over denominator 1 comma 5 end fraction space space equals 4 space text A end text$

Jadi, jawaban yang tepat adalah 4A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah baterai dengan ggl ɛ dan hambatan dalam 3r dihubungkan dengan tiga buah hambatan yang dirangkai seri dengan masing-masing hambatannya adalah R. Selanjutnya, terdapat tiga buah baterai yang disu...

Pembahasan Soal:

Pada kondisi pertama kita bisa tentukan nilai hambatan total yang dihubungkan ke baterai tersebut. Nah, karena hambatannya dirangkai secara seri, maka

$begin mathsize 14px style R subscript t o t a l end subscript equals R subscript 1 plus R subscript 2 plus R subscript 3 equals 3 R end style$

sehingga kuat arus listriknya adalah

$begin mathsize 14px style I equals fraction numerator n epsilon over denominator left parenthesis R subscript t o t a l end subscript plus n r right parenthesis end fraction I equals fraction numerator left parenthesis 1 right parenthesis epsilon over denominator left parenthesis 3 R plus left parenthesis 1 right parenthesis left parenthesis 3 r right parenthesis right parenthesis end fraction I equals fraction numerator epsilon over denominator 3 left parenthesis R plus r right parenthesis end fraction horizontal ellipsis left parenthesis 1 right parenthesis end style$

Selanjutnya pada kondisi kedua kita juga perlu menghitung nilai hambatan total yang dihubungkan ke baterai tersebut. Nah, karena hambatannya dirangkai secara paralel, maka

$begin mathsize 14px style 1 over R subscript t o t a l end subscript equals 1 over R plus 1 over R plus 1 over R 1 over R subscript t o t a l end subscript equals 3 over R R subscript t o t a l end subscript equals R over 3 end style$

Kemudian karena baterainya dirangkai paralel, maka kita bisa menghitung kuat arus listrik dengan rumus berikut ini.

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row I equals cell fraction numerator epsilon over denominator left parenthesis R subscript t o t a l end subscript plus begin display style r over n end style right parenthesis end fraction end cell row I equals cell fraction numerator epsilon over denominator begin display style open parentheses R over 3 plus r over 3 close parentheses end style end fraction end cell row I equals cell fraction numerator epsilon over denominator begin display style 1 third open parentheses R plus r close parentheses end style end fraction... left parenthesis 2 right parenthesis end cell end table end style$

Maka perbandingan kuat arus listrik kondisi pertama terhadap kondisi kedua adalah

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript a w a l end subscript over I subscript a k h i r end subscript end cell equals cell fraction numerator begin display style fraction numerator epsilon over denominator 3 left parenthesis R plus r right parenthesis end fraction end style over denominator begin display style fraction numerator epsilon over denominator begin display style 1 third left parenthesis R plus r right parenthesis end style end fraction end style end fraction end cell row cell I subscript a w a l end subscript over I subscript a k h i r end subscript end cell equals cell fraction numerator 1 third left parenthesis R plus r right parenthesis over denominator 3 left parenthesis R plus r right parenthesis end fraction end cell row cell I subscript a w a l end subscript over I subscript a k h i r end subscript end cell equals cell 1 over 9 end cell end table end style$

Sehingga perbandingan kuat arus listrik kondisi pertama terhadap kondisi kedua adalah 1 : 9.

Jadi, jawaban yang benar adalah B.

Roboguru

Empat buah baterai yang masing-masing memiliki GGL 1,5 V dan hambatan dalam 0,5 Ω dirangkai secara seri dan dihubungkan dengan sebuah hambatan. Besar kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaia...

Pembahasan Soal:

Diketahui:
n = 4
ɛ = 1,5 V
r = 0,5 Ω
R = 12 Ω

Ditanya:
Arus listrik yang mengalir (I) = ... ?

Baterai dirangkai seri, maka GGL totalnya adalah

$begin mathsize 14px style ɛ subscript t o t a l end subscript equals ɛ subscript 1 plus ɛ subscript 2 plus ɛ subscript 3 plus ɛ subscript 4 ɛ subscript t o t a l end subscript equals 1 comma 5 plus 1 comma 5 plus 1 comma 5 plus 1 comma 5 ɛ subscript t o t a l end subscript equals 6 space straight V end style$

Sedangkan besar hambatan dalam penggantinya adalah

$begin mathsize 14px style r equals r subscript 1 plus r subscript 2 plus r subscript 3 plus r subscript 4 r equals 0 comma 5 plus 0 comma 5 plus 0 comma 5 plus 0 comma 5 r equals 2 space straight capital omega end style$

Arus listrik yang mengalir pada rangkaian memenuhi persamaan

$begin mathsize 14px style I equals epsilon subscript t o t a l end subscript over R subscript t o t a l end subscript I equals fraction numerator epsilon subscript t o t a l end subscript over denominator R plus r end fraction I equals fraction numerator 6 over denominator 12 plus 2 end fraction I equals 6 over 14 I equals 0 comma 43 space straight A end style$

Dengan demikian besar kuat arus listrik rangkaian tersebut adalah 0,43 A.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Roboguru

Bagaimanakah susunan dari 32 elemen yang hambatan dalamnya 1 ohm dan ditutup dengan hambatan R = 0,5 ohm agar menghasilkan arus maksimum?

Pembahasan Soal:

Misalkan susunan elemen ialah p paralel dan s seri. Jika N adalah banyak elemen, maka N = ps. Besar arus yang keluar dari susunan elemen ini adalah:

$epsilon subscript b a t e r a i end subscript equals i open parentheses R plus r subscript t o t end subscript close parentheses s epsilon equals i open parentheses R plus s over p r close parentheses i equals fraction numerator s epsilon over denominator R plus begin display style s over p end style r end fraction equals fraction numerator epsilon over denominator begin display style R over s end style plus begin display style r over p end style end fraction i equals fraction numerator epsilon over denominator begin display style R over s end style plus begin display style fraction numerator s r over denominator N end fraction end style end fraction$

Jika perkalian dua bilangan konstan, maka jumlah kedua bilangan akan minimum ketika kedua bilangan itu sama besar. Jika $R over s plus fraction numerator s r over denominator N end fraction$ minimum, maka arus yang dihasilkan akan mencapai maksimum. Perkalian antara $R over s. fraction numerator s r over denominator N end fraction equals fraction numerator R r over denominator N end fraction$ , maka susunan seri dan paralelnya adalah:

$R over s equals fraction numerator s r over denominator N end fraction s squared equals fraction numerator N R over denominator r end fraction s equals square root of fraction numerator N R over denominator r end fraction end root equals square root of fraction numerator 32. space 0 comma 5 over denominator 1 end fraction end root equals 4 space elemen$

$p equals N over s equals 32 over 4 equals 8 space elemen$

OIeh karena itu, jawabannya adalah 4 dan 8 elemen

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Kuat arus yang mengalir pada rangkaian di atas adalah ….

Pembahasan Soal:

Soal di atas dapat diselesaikan dengan menerapkan hukum II Kirchoff, misalnya dipilih arah arus dan loop seperti berikut:

Berdasarkan hukum II Kirchoff kita dapat tuliskan

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight capital sigma epsilon plus straight capital sigma blank left parenthesis I R right parenthesis end cell equals 0 row cell negative epsilon subscript 1 minus epsilon subscript 2 minus epsilon subscript 3 plus I blank left parenthesis r subscript 1 plus r subscript 2 plus r subscript 3 plus R right parenthesis end cell equals 0 row cell I blank left parenthesis r subscript 1 plus r subscript 2 plus r subscript 3 plus R right parenthesis end cell equals cell epsilon subscript 1 plus epsilon subscript 2 plus epsilon subscript 3 end cell row I equals cell fraction numerator epsilon subscript 1 plus epsilon subscript 2 plus epsilon subscript 3 over denominator r subscript 1 plus r subscript 2 plus r subscript 3 plus R end fraction end cell end table end style$

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Roboguru

Resistor dan elemen disambung seperti gambar di bawah dan diketahui bahwa : E1, = 7V ; r1, = 0,2 E2 = 10V ; r2 = 0,3 E3 = 12V ; r3 = 0,2 E4 = 3V ; r4 = 0,3 Hitunglah besar dan arah arus ...

Pembahasan Soal:

$begin inline style sum for blank of end style E plus begin inline style sum for blank of end style I R equals 0 minus E subscript 1 plus E subscript 4 plus E subscript 3 minus E subscript 2 plus I open parentheses 0 comma 2 plus 0 comma 3 plus 0 comma 2 plus 0 comma 3 plus 10 plus 7 plus 10 plus 12 close parentheses equals 0 minus 7 plus 3 plus 12 minus 10 plus I open parentheses 40 close parentheses equals 0 I open parentheses 40 close parentheses equals 2 I equals 0 comma 05 space text A end text$

Jadi, jawaban yang tepat 0,05 A berlawanan dengan jarum jam (searah dengan loop).

Roboguru