Soal Latihan Dan Pembahasan Aturan Kirchhoff E1

Soal latihan Fisika ini disusun untuk membantu siswa berguru Fisika menurut topik-topik tertentu. Soal pilihan berganda ini terdiri dari sedikit seri yang disusun menurut model soal dan tingkat kesulitan. Pada bab ini, topik yang akan kita bahas merupakan Hukum Kirchhoff I dan Hukukm Kirchhoff II. Target dari latihan ini merupakan siswa sanggup mengunakan konsep Hukum Kirchhoff dalam menganalisa suatu rangkaian listrik tertutup, menganalisis arah arus, memilih berpengaruh arus, memilih besar tegangan, dan bisa menjawab soal yang berafiliasi dengan Hukum Kirchhoff.

Perhatikan gambar rangkaian listrik di bawah ini!

Besar dan arah berpengaruh arus pada kendala 2 Ω merupakan ….
A. 0,75 A dari atas ke bawah
B. 0,75 A dari bawah ke atas
C. 0,5 A dari atas ke bawah
D. 0,5 A dari bawah ke atas
E. 0,8 A dari bawah ke atas

Pembahasan :

Setelah kita tentukan arah loop ibarat gambar di atas, maka selanjutnya kita gunakan rumus. Berdasarkan aturan Kirchhoff I, relasi antara I1, I2, dan I3 merupakan :
I1 + I2 = I3

Berdasarkan konsep aturan Kirchoff II :
⇒ Jika arus bertemu kutub (+) sumber tegangan, ε berharga positif.
⇒ Jika arus bertemu kutub (-) sumber tegangan, ε berharga negatif.

Loop I :
∑ ε + ∑ I.R = 0
⇒ -4 + 2 + 4.I1 + 2.I3 = 0
⇒ -2 + 4.I1 + 2.(I1 + I2) = 0
⇒ 6I1 + 2I2 = 2
⇒ 3I1 + I2 = 1 …………….1)

Loop II :
∑ ε + ∑ I.R = 0
⇒ -6 + 2 + 4.I2 + 2.I3 = 0
⇒ -4 + 4.I2 + 2.(I1 + I2) = 0
⇒ 2I1 + 6I2 = 4
⇒ I1 + 3I2 = 2
⇒ I1 = 2 − 3I2 ……………..2)

Substitusi persamaan 2 ke persamaan 1 :
3I1 + I2 = 1
⇒ 3(2 − 3I2) + I2 = 1
⇒ 6 − 9I2 + I2 = 1
⇒ 6 − 8I2 = 1
⇒ I2 = ⅝ A

Selanjutnya :
I1 = 2 − 3I2
⇒ I1 = 2 − 3(⅝)
⇒ I1 = ⅛ A

Kuat arus yang mengalir pada kendala 2 Ω merupakan :
I3 = I1 + I2
⇒ I3 = ⅛ + ⅝
⇒ I3 = ¾
⇒ I3 = 0,75 A (dari atas ke bawah)

Jawaban : A
Perhatikan gambar di bawah ini!

Kuat arus yang mengalir pada kendala 4Ω merupakan ….
A. 0,5 A
B. 1,0 A
C. 1,5 A
D. 2,0 A
E. 2,5 A

Pembahasan :

Arus yang mengalir pada semua kendala merupakan sama besar.
∑ ε + ∑ I.R = 0
⇒ (-4 + 2 − 2) + (2 + 2 + 4) I = 0
⇒ -4 + 8I = 0
⇒ I = 0,5 A

Jawaban : A
Perhatikan gambar berikut ini!

Kuat arus yang melewati kendala 4Ω merupakan ….
A. 0,2 A
B. 0,4 A
C. 0,6 A
D. 1,0 A
E. 1,2 A

Pembahasan :

Dari gambar di atas : I1 + I2 = I3.

Loop I :
∑ ε + ∑ I.R = 0
⇒ -12 + (3 + 1).I1 + 4.I3 = 0
⇒ -12 + 4.I1 + 4.(I2 − I1) = 0
⇒ 8I1 + 4I2 = 12
⇒ 2I1 + I2 = 3 …………….1)

Loop II :
∑ ε + ∑ I.R = 0
⇒ 12 + (7 + 1).I2 + 4.I3 = 0
⇒ 12 + 8.I2 + 4.(I1 + I2) = 0
⇒ 4I1 + 12I2 = -12
⇒ I1 + 3I2 = -3
⇒ I1 = -3 − 3I2 ……………..2)

Substitusi persamaan 2 ke persamaan 1 :
2I1 + I2 = -3
⇒ 2(-3 − 3I2) + I2 = 3
⇒ -6 − 6I2 + I2 = 3
⇒ -5I2 = 9
⇒ I2 = -1,8 A

Selanjutnya :
I1 = -3 − 3I2
⇒ I1 = -3 − 3(-1,8)
⇒ I1 = 2,4 A

Kuat arus yang mengalir pada kendala 4 Ω merupakan :
I3 = I1 + I2
⇒ I3 = 2,4 + (-1,8)
⇒ I3 = 0,6 A

Jawaban : C
Perhatikan rangkaian di bawah ini!

Jika arus yang mengalir pada kendala 5 merupakan 0,75 A, maka besar tegangan E merupakan ….
A. 5 V
B. 10 V
C. 15 V
D.20 V
E. 25 V

Pembahasan:

Dari gambar di atas : I1 + I2 = I3.

Loop I :
∑ ε + ∑ I.R = 0
⇒ -10 + 5 + 10.I1 + 5.(0,75) = 0
⇒ -5 + 10.I1 + 3,75 = 0
⇒ 10I1 = 1,25
⇒ I1 = 0,125 A
Dari I1 + I2 = I3.
⇒ I2 = I3 − I1
⇒ I2 = 0,75 − 0,125
⇒ I2 = 0,625 A.

Loop II :
∑ ε + ∑ I.R = 0
⇒ -E + 5 + 10.I2 + 5(0,75) = 0
⇒ -E + 5 + 10(0,625) + 3,75 = 0
⇒ -E + 5 + 6,25 + 3,75 = 0
⇒ E = 15 V.

Jawaban : C
Dari gambar rangkaian di bawah ini, nilai elemen E merupakan ….

A. 5,5 V
B. 11 V
C. 15 V
D. 20 V
E. 25 V

Pembahasan :

Dari gambar di atas : I1 + I2 = I3.

Loop II :
∑ ε + ∑ I.R = 0
⇒ -30 + 12 + 5.I2 + 4.(2,5) = 0
⇒ -18 + 5.I2 + 10 = 0
⇒ 5I2 = 8
⇒ I2 = 1,6 A
Dari I1 + I2 = I3.
⇒ I1 = I3 − I2
⇒ I1 = 2,5 − 1,6
⇒ I1 = 0,9 A.

Loop I :
∑ ε + ∑ I.R = 0
⇒ -30 + E + 10.I1 + 4(2,5) = 0
⇒ -30 + E + 10(0,9) + 10 = 0
⇒ -30 + E + 9 + 10 = 0
⇒ -11 + E = 0
⇒ E = 11 V.

Jawaban : B

LATIHAN FISIKA ONLINE QUIZ SOAL LISTRIK DINAMIS

Soal Latihan Dan Pembahasan Aturan Kirchhoff E1

60 Pola Kalimat Tunggal Beserta Penjelasannya

Pembahasan Soal Un Fisika Ihwal Impuls Gaya

You may also like