Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasan
Berikut ini adalah kumpulan contoh soal-soal hukum Ohm lengkap dengan jawaban dan pembahasannya. Sebelum masuk ke contoh soal, alangkah baiknya kita mengetahui terlebih dahulu bunyi dan rumus hukum Ohm. Hal ini dilakukan untuk memudahkan kita dalam menyelesaikan soal-soal hukum Ohm.
A. Bunyi Hukum Ohm
Bunyi Hukum Ohm pada dasarnya menyatakan:
Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau Konduktor akan berbanding lurus dengan beda potensial / tegangan (V) yang diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R).
B. Rumus Hukum Ohm
Pernyataan Georg Simon Ohm (1789-1854) akhirnya dikenal dengan Hukum Ohm dengan persamaan sebagai berikut:
Keterangan dan Satuan:
V (Voltage) = beda potensial atau tegangan yang ada pada kedua ujung penghantar, satuan unit (V).
I (Current) = arus listrik yang mengalir pada sebuah penghantar, satuan unit (A).
R (Resistance) = hambatan listrik yang ada pada sebuah penghantar, satuan unit (Ω).
1 KiloOhm = 1000 Ohm
C. Contoh Soal Hukum Ohm
Supaya lebih paham seperti apa hukum ohm itu, berikut ini adalah contoh soal hukum ohm dan pembahasannya:
1. Contoh Soal Arus Listrik (I)
Untuk menghitung arus listrik dapat kita gunakan rumus berikut : I = V/R
Contoh soal 1
Pengaturan Power Supply atau DC Generator untuk dapat menghasilkan output tegangan sebesar 10V, kemudian nilai potensiometer di atur ke 10 ohm. Berapakah nilai arus listrik (I)?
Pembahasan:
Diketahui:
V = 10 V R = 10 ohm Ditanya:
I = ..?
Jawab:
I = V / R I = 10 / 10 I = 1 Ampere
Jadi, nilai arus listriknya adalah 1 Ampere.
Contoh Soal 2
Pengaturan Power Supply atau DC Generator supaya dapat menghasilkan output tegangan 10v, kemudian nilai potensiometer di atur ke 1 kiloOhm. Berapakah nilai arus listrik (I)?
Pembahasan:
Diketahui:
V = 10 V
R = 1 KiloOhm = 1000 Ohm Ditanya:
I = ..?
Jawab:
I = V / R I = 10 / 1000
I = 0.01 Ampere = 10 miliAmpere Jadi, besar arus listrik adalah 10mA.
Contoh soal 3
Hambatan listrik 9 ohm dirangkai dengan baterai yang memiliki tegangan 6 volt. Berapa nilai kuat arus listrik yang mengalir?
Pembahasan:
R = 9 Ohm V = 6 Volt Ditanya:
I = ...?
Jawab:
I = V/R I = 6 / 9
I = 2 / 3 = 0.66 Ampere.
Jadi, kuat arus listrik yang mengalir di hambatan sebesar 0.66 Ampere.
Contoh soal 4
Buah resistor masing-masing memiliki hambatan 2 ohm dan 2 ohm yang dirangkai secara seri.
Selanjutnya, kedua hambatan dirangkai dengan tegangan baterai yang nilainya 6 volt. Berapa nilai kuat arus listrik yang mengalir pada kedua hambatan tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
R1 = 2 Ω R2 = 2 Ω V = 6 volt Ditanya:
I = ...?
Jawab:
Rtotal=R1+R2
=2+2 =4 Ω
I=V/R I=6/4 I=1,5 A
Jadi, nilai kuat arus listrik yang mengalir pada kedua hambatan adalah 1,5 Ampere.
Contoh soal 5
Buah hambatan masing-masing memiliki nilai 6 Ω dan 3 Ω di susun secara paralel. Selanjutnya hambatan tersebut dirangkai dengan baterai bertegangan 3 volt. Berapa nilai kuat arusnya?
Pemabahasan:
Diketahui:
R1 = 6 Ω R2 = 3 Ω V = 3 volt Ditanya:
I = ..?
Jawab:
Cari total hambatannya paralel terlebih dahulu dengan rumus berikut.
Kemudian, baru cari nilai kuat arus listrik nya.
I=V/R =3/2 =1,5 A
Jadi, nilai kuat arus listrik adalah 1,5 Ampere.
Contoh soal 6
Perhatikan gambar rangkaian listrik dibawah ini. Berapa nilai kuat arus listrik yang menglair pada rangkaian tersebut?
Diketahui:
R1 = 4 ohm R2 = 4 ohm R3 = 3 ohm R4 =1 ohm V = 3 volt Ditanya:
I = ...?
Jawab:
Kita cari total hambatan listrik Paralel terlebih dahulu.
Kemudian, Kita cari total hambatan listrik Seri nya.
Selanjutnya, baru kita cari nilai kuat arus listriknya.
I=V/R I=3/6
I=1/2 Ampere
Jadi, nilai kuat arus listrik adalah ½ ampere.
Contoh soal 7
Perhatikan gambar rangkaian listrik dibawah ini. berapakah kuat arus listrik pada gambar rangkaian kombinasi berikut ini?
Jawab:
Selesaikan terlebih dahulu rangkaian paralel nya.
Kemudian, kita jumlahkan dengan rangkaian seri untuk mencari jumlah total hambatan.
Selanjutnya, baru kita cari nilai kuat arus listrik nya.
I=V/R I=6/5
I=1,5 Ampere.
Jadi, nilai kuat arus listrik nya adalah 1,5 Ampere.
2. Contoh Soal Tegangan Listrik (V)
Untuk menghitung tegangan atau beda potensial bisa kita gunakan rumus: V = I × R.
Contoh soal 8
Setting nilai hambatan atau resistansi potensiometer ke 500 Ohm, kemudian atur Power Supply (DC Generator) hingga memperoleh Arus Listrik (I) 10mA. Berapa nilai Tegangannnya (V) ? Pembahasan:
Diketahui:
I = 10 mA = 0,01 Ampere R = 500 Ohm
Ditanya:
V = ..?
Jawab:
V = I x R V = 0.01 x 500 V = 5 Volt
Jadi, nilai tegangan yang diperoleh adalah 5 Volt.
Contoh soal 9
Sebuah resistor memiliki hambatan sebesar 0,5 KiloOhm yang dihubungkan dengan sebuah baterai. Ketika arus yang mengalir pada resistor sebesar 6 mA. Berapakah besar tegangan dari baterai tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
R = 0,5 KiloOhm = 500 Ohm I = 6 mA = 0,006 A
Ditanya:
V = ..?
Jawab:
V = I × R V = 0,006 × 500 V = 3 Volt
Jadi, besar tegangan baterai adalah 3 Volt.
Contoh Soal 10
Sebuah hambatan sebesar 12 Ohm di hubungkan dengan baterai. Setelah dihitung dengan amperemeter di dapatkah kuat arus yang mengalir sebesar ½ Ampere. Berapa nilai tegangan baterai tersebut?
Pembahsan:
R = 12 Ohm I = 0,5 A Ditanya:
V = ..?
Jawab:
V = I × R V = 0,5 × 12 V = 6 Volt
Jadi, nilai tegangan pada baterai adalah 6 Volt.
Contoh soal 11
Berapakah beda potensial atau tegangan listrik pada gambar rangakaian listrik kombinasi paralel dan seri dibawah ini?
Pembahasan:
Cari total nilai hambatan listrik rangakain paralel 1.
Cari total nilai hambatan listrik rangakain paralel 2.
Kemudian, cari Resistensi atau hambatan listrik total.
Terakhir baru kita cari Beda potensial atau tegangan listriknya.
V=I×R V=1×8 V=8 volt
Jadi, tegangan arus listrik atau beda potensianya adalah 8 Volt.
3. Contoh Soal Hambatan Listrik atau Resistensi (R)
Untuk dapat menghitung nilai hambatan arus listrik bisa kita gunakan rumus: R = V/I.
Contoh soal 5: Jika nilai tengan adalah 12V dan nilai arus listrik adalah 0.5A. Maka berapa nilai resistansi pada potensiometer?
Pembahasan:
Diketahui:
V = 12 V I = 0,5 A Ditanya:
R = ..?
Jawab:
R = V / I R = 12 / 0.5 R = 24 Ohm
Jadi, nilai hambatan atau resistansi yang di dapat adalah 24 Ohm.
Contoh soal 12
Apabila nilai tegangan sebuah arus listrik 20 V dan nilai arus listrik sebesar 5 A. Berapakah nilai resistensi atau hambatannya?
Diketahui:
V = 20 V I = 5 A Ditanya:
R = ..?
Jawab:
R = V / I R = 20 / 5 R = 4 Ohm
Jadi, nilai hambatannya adalah 4 Ohm.
Contoh Soal 13
Sebuah baterai memiliki tegangan 3 volt dihubungkan dengan sebuah hambatan. Sedangkan kuat arus listrik yang mengalir adalah ½ ampere. Berapa nilai hambatan tersebut?
Pembahasan:
V = 3 volt I = ½ A Ditanya:
R = ...?
Jawab:
R=V/I
R 3/(1/2)=6 V
Jadi, nilai hambatannya adalah 6 Volt.
Contoh soal 14
Perhatikan skema rangakaian listrik dibawah ini. berapakah nilai hambatan pada R3?
Pembahasan:
V=I×R R=V/I R=6/1 R=6 ohm Rtotal=R1+R2+R3
6=3+2+R3
6=5+R3 6-5=R3
1=R3
R3=1
Jadi, nilai hambatan listrik pada R3 adalah 1 ohm
Contoh soal 15
Perhatikan data tabel hasil percobaan dibawah ini, apakah hasil percobaan menggambarkan hukum Ohm?
Hasil Percobaan Tegangan (Volt) Kuat Arus (Ampere)
1 2 4
2 4 8
3 3 6
4 5 10
Pembahasan:
Berdasarkan hukum Ohm V/I harus konstan. Jadi hasil percobaan diatas sesuai dan menggambarkan Hukum Ohm.
