Menurut National Center of Biotechnology Information, hukum Ohm adalah hubungan antara 3 hal, yakni arus, tegangan dan hambatan. Agar lebih memahami materi ini, ada baiknya kamu mengerjakan contoh soal hukum Ohm yang telah kami rangkum berikut ini. Seperti apa soalnya? Langsung gulir ke bawah ya!
Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya
Contoh Soal Hukum Ohm 1
Sepotong kawat dihubungkan pada beda potensial 6 V. Jika kuat arus yang melewati kawat tersebut 2 A, maka berapakah hambatan kawat tersebut?
Pembahasan
Seperti yang tertera di soal, beda potensial = 6 V, sementara kuat arus listrik = 2 A, maka:
I = V/R sehingga R = V / I
R = V / I
R = 6 V / 2 A = 3 ohm
Jadi, hambatan kawat tersebut sebesar 3 ohm.
Contoh Soal Hukum Ohm 2
Sebuah penghantar dipasang pada tegangan 24 V. Jika kuat arus yang melewati sebesar 4 A, maka berapakah besarnya hambatan pengantar tersebut?
Pembahasan
Seperti yang telah dijelaskan, bahwa tegangan 24 Volt lalu arus yang mengalir 4 Ampere. Maka besar hambatannya dapat kamu cari lewat cara berikut.
R = V / I
R = 24 / 4 = 6 ohm
Jadi, besar hambatan pengantar tersebut adalah 6 ohm.
Contoh Soal Hukum Ohm 3
Suatu elemen memiliki ggl 1,2 V, lalu hambatan dalamnya 0,1 ohm. Jika kedua kutubnya saling terhubung oleh sepotong kawat penghantar yang memiliki hambatan 59,9 ohm, maka berapakah kuat arusnya?
Pembahasan
Untuk menjawab soal ini maka kamu bisa menggunakan rumus berikut.
I = E / (R + r)
Ini penjelasannya:
E adalah Gaya Gerak Listrik atau ggl, yakni 1,2 V
R adalah hambatan luar, yakni 59,9 ohm
r adalah hambatan dalam, yakni 0,1 ohm
Selanjutnya, masukkan nilainya ke dalam rumus sehingga:
I = 1,2 V / (59,9 + 0,1) ohm
I = 1,2 V / 60 ohm = 0,02 Ampere
Jadi, kuat arus yang mengalir adalah 0,02 A.
Soal 4
Sebuah lampu memiliki hambatan sebesar 1,8 ohm, lalu lampu tersebut dihubungkan dengan baterai yang memiliki beda potensial 8 V. Jika hambatan dalam baterai adalah 0,2 ohm, maka kuat arus yang mengalir adalah?
Pembahasan
Sebelum mengerjakan soal, tuliskan dulu unsur-unsur yang diketahui seperti berikut ini.
R = 1,8 ohm
r = 0,2 ohm
E = 8 V
Maka, besar kuat arus dapat kamu hitung menggunakan rumus berikut.
I = E / (R + r)
I = 8 / (1,8 + 0,2) = 8 / 2 = 4 Ampere.
Jadi, kuat arus yang mengalir adalah 4 A.
Soal 5
Perhatikan gambar berikut.
Berapakah hambatan pengganti untuk rangkaian hambatan tersebut?
Pembahasan
Dari gambar, kamu dapat melihat ada 2 resistor yang terhubung secara paralel. Masing-masing, yakni 4 ohm. Jadi, hitung dulu hambatan totalnya seperti berikut.
1 / R = ¼ + ¼
1 / R = 2/4
Maka, R = 1 x 4 / 2 = 2 ohm (kita namakan x)
Selanjutnya, perhatikan bahwa resistor 2 ohm terhubung secara seri ke resistor yang tadi kamu hitung. Jumlahkan keduanya sehingga hasilnya seperti ini:
R = 2 + x
R = 2 + 2 = 4 ohm (kita namakan y)
Selanjutnya, perhatikan bahwa y terhubung dengan resistor 4 ohm secara paralel, maka hambatan total keduanya adalah:
1 / R = 1/y + ¼
1 / R = ¼ + ¼ = 2/4
Maka, R = 4 / 2 = 2 ohm (kita namakan z)
Kini, kamu memperoleh bahwa tersisa z, resistor 2 ohm dan 4 ohm. Z dan resistor 2 ohm terhubung secara seri, maka hambatan totalnya:
R = z + 2
R = 2 + 2 ohm = 4 ohm (kita namakan w)
Selanjutnya, kamu dapat menghitung hambatan total dengan menambahkan w dengan hambatan 4 ohm. Tetapi, karena keduanya tersusun paralel, kamu perlu menggunakan cara berikut.
1 / R = 1/w + ¼
1 / R = ¼ + ¼ = 2/4
Maka, R = 4/2 = 2 ohm
Jadi, secara keseluruhan hambatan pada rangkaian tersebut adalah sebesar 2 ohm.
Itulah beberapa contoh soal Hukum Ohm dan pembahasannya. Jika tertarik kamu juga bisa berlatih contoh soal listrik statis maupun contoh soal medan listrik. Yuk dikerjakan!
Satu tanggapan untuk “Contoh Soal Hukum Ohm, Dari Mudah Sampai Sulit”