Pembahasan soal fisika sma tentang hukum Kirchoff

Pembahasan soal fisika sma tentang hukum Kirchhoff

Nomor 1 (UN 2009)
Perhatikan rangkaian listrik seperti pada gambar!

Kuat arus terukur amperemeter adalah...
A. 0,1 A
B. 0,5 A
C. 1,0 A
D. 1,5 A
E. 3,0 A

Pembahasan:

Diketahui:

R₁ = 1,4 Ohm

V = 1,5 V

r_d = 0,1 Ohm

Ditanya: i = ...

Jawab: Gunakan hukum II Kirchoff

Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

Menerapkan hukum II Kirchoff.

i . R₁ + i . r_d + 1,5 V = 0

i . 1,4 Ω + i . 0,1 Ω + 1,5 V = 0

i . 1,5 Ω = – 1,5 V

i = – 1 A (negatif berarti arah arus terbalik)

Jawaban: C

Nomor 2 (UN 2013)
Perhatikan gambar rangkaian tertutup dibawah ini.

Apabila R₁ = 2 Ω, R₂ = 4 Ω, dan R₃ = 6 Ω, maka kuat arus yang mangalir pada rangkaian adalah...
A. 1,2 A
B. 1,0 A
C. 0,6 A
D. 0,5 A
E. 0,2 A

Pembahasan:

Diketahui:

R₁ = 2 Ω

R₂ = 4 Ω

R₃ = 6 Ω

E₁=  1,5 V

E₂= 3 V

Ditanya: i = ...

Jawab:

Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

Menerapkan hukum II Kirchoff.

i . R₁ – E₁ + i . R₂ + i . R₃ + E₂= 0

i . 2 Ω – 9 V + i . 4 Ω + i . 6 Ω + 3 V = 0

i . 12 Ω – 6 V = 0

i . 12 Ω = 6 V

i = 0,5 A

Jawaban: D

Nomor 3 (UN 2013)

Dari gambar rangkaian dibawah, besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah...

A. 3 A
B. 4 A
C. 6 A
D. 8 A
E. 12 A

Pembahasan:

Diketahui:

R₁ = 2 Ω

R₂ = 3 Ω

R₃ = 3 Ω

V₁ = 12 V

V₂ = 12 V

Ditanya: i = ...

Jawab:

Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

Menerapkan hukum II Kirchoff.

– 12 V + i . 2Ω – 12 V + i  . 3Ω + 3 Ω = 0

– 24 V + i . 8 Ω = 0

i . 8Ω = 24 V

i = 24 V / 8 Ω = 3 A

Jawaban: A

Nomor 4 (UN 2013)

Pada rangkaian listrik sederhana seperti gambar.

Besar kuat arus I adalah...
A. 0,25 A
B. 0,30 A
C. 0,36 A
D. 0,45 A
E. 0,50 A

Pembahasan:

Diketahui:

R₁= 2 Ω

R₂= 1 Ω

R₃= 2 Ω

V₁= 6 V

V₂= 8 V

Ditanya: I₁ = ...

Jawab:

Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

Menerapkan hukum I Kirchof.

I₁ = I₂+ I₃

Menerapkan hukum II Kirchof.

Loop 1

– 6 V + I₁ . 2 Ω + I₃ . 2 Ω = 0

I₁. 2 Ω + I₃ . 2 Ω = 6 V

Loop 2

I₂. 1 Ω + 8 V – I₃ . 2 Ω = 0

I₂. 1 Ω – I₃ . 2 Ω = – 8 V

I₁. 1 Ω – I₃ . 1 Ω – I₃ . 2 Ω = – 8 V

I₁. 1 Ω – I₃ . 3 Ω = – 8 V

I₂= I₁ – I₃ (lihat hukum I kirchoff)

Eliminasi pers. Loop 1 dengan Loop 2.

Nomor 5 (UN 2013)
Rangkaian seperti gambar di bawah ini!

Bila saklar S ditutup maka daya pada R = 4 Ω adalah....
A. 6 W
B. 9 W
C. 18 W
D. 20 W
E. 36 W

Pembahasan:

Diketahui:

R₁ = 2 Ω

R₂ = 4 Ω

V₁ = 12 V

V₂ = 6 V

Ditanya: P (R₂) = ...

Jawab:

Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

Menerapkan hukum I Kirchof.

I₁= I₂ + I₃

Menerapkan hukum II Kirchof.

Loop 1

– 12 V + I₃ . 2 Ω + I₁ . 4 Ω = 0

I₁. 4 Ω + I₃ . 2 Ω = 12 V

Loop 2

6 V – I₃ . 2 Ω = 0

I₃. 2Ω = 6 V

I₃= 3 A

Subtitusi hasil dari Loop 2 ke Loop 1.

I₁ . 4 Ω + 3 A . 2 Ω = 12 V

I₁ . 4 Ω + 6 V = 12 V

I₁ . 4 Ω = 6 V

I₁ = 6 V / 4 Ω = 1,5 A

Menghitung daya P.

P = I² . R = (1,5 A)² . 4 Ω = 9 Watt

Jawaban: B

.
Topik: #Fisika kelas XII SMA #Hukum Kirchhoff