Gambar di samping menunjukkan enam lampu pijar identik yang dihubungkan ke baterai 18 V. Amperemeter menunjukkan bacaan 0,6 A.Hitung beda potensial pada tiap lampu!

Pembahasan

Diketahui: V = 18 V I = 0 , 6 A Ditanya: Beda potensial pada tiap lampu? Penyelesaian: Pada rangkaian tersebut terlihat bahwa lampu yang disusun seri dirangkai secara paralel. Sehingga arus yang masuk pada tiap cabang rangkaian paralel tersebut adalah sama besar. Sedangkan, arus yang masuk adalah sejumlah 0,6 A atau sama dengan yang terbaca pada amperemeter. Sehingga sesuai dengan Hukum Kirchoff I, arus pada percabangannya adalah: I 0 , 6 I 1 ​ ​ = = = ​ I 1 ​ + I 2 ​ 2 I 1 ​ 0 , 3 A ​ Maka, setiap lampu akan dialiri arus sebesar 0,3 A karena dirangkai seri. Karena kita tidak mengetahui besar hambatan masing-masing lampu maka harus kita hitung terlebih dahulu hambatan totalnya dengan menggunakan Hukum Ohm: V R t o t a l ​ R t o t a l ​ R t o t a l ​ ​ = = = = ​ I ⋅ R t o t a l ​ I V ​ 0 , 6 18 ​ 30 Ω ​ Nilai R total tersebut merupakan nilai pengganti dari hambatan pada kedua percabangan rangkaian paralel tersebut. Dan karena jumlah komponen pada tiap cabang adalah identik, maka hambatan pada tiap cabangjuga bernilai sama. Maka, tiap cabangnya memiliki hambatan total sejumlah: R t ​ 1 ​ 30 1 ​ 30 1 ​ R 1 ​ ​ = = = = ​ R 1 ​ 1 ​ + R 2 ​ 1 ​ R 1 ​ 1 ​ + R 1 ​ 1 ​ R 1 ​ 2 ​ 60 Ω ​ Ternyata, di setiap cabangnya, hambatan totalnya adalah 60Ω. Ini merupakan hambatan pengganti dari ketiga lampu yang disusun seri. Maka hambatan masing-masing lampu adalah 20Ω. Karena arus listrik yang mengalir dan hambatan pada tiap lampu bernilai sama, maka beda potensial pada tiap lampunya pun sama, yaitu senilai: V 1 ​ = I 1 ​ ⋅ R V 1 ​ = 0 , 3 ⋅ 20 V 1 ​ = 6 V Dengan demikian, beda potensial pada tiap lampu adalah senilai 6 V.