15 Contoh soal hukum Ohm dilengkapi pembahasan, mudah kamu pelajari

Brilio.net - Dalam kehidupan sehari-hari tidak terlepas kaitannya dengan penerapan ilmu fisika. Salah satu dalam ilmu fisika yang wajib kamu pelajari adalah hukum Ohm.

Penerapan hukum Ohm berkisar pada peralatan rumah tangga, contohnya kipas angin rumah tangga konvensional dapat dikontrol kecepatan kipasnya, pemanas listrik yang memiliki kumparan logam yang mempunyai resistansi tinggi sehingga memungkinkan sejumlah arus mengalir melaluinya guna menyediakan panas yang dibutuhkan, dan masih banyak lainnya.

Hukum Ohm menyatakan bahwa "Pada suhu konstan, arus (I) yang mengalir melalui resistor berbanding lurus dengan tegangan atau beda potensial (V) yang diterapkan melintasi resistor".

Pengertian hukum Ohm.

Hukum Ohm merupakan suatu formula atau rumus yang menyatakan hubungan antara tegangan, arus listrik serta hambatan dalam sebuah rangkaian listrik. Bunyi hukum Ohm yakni: Kuat arus listrik di dalam rangkaian berbanding lurus dengan tegangan yang ada pada ujung-ujung rangkaian serta berbanding terbalik dengan hambatan.

Hukum Ohm ditemukan oleh seorang fisikawan asal Jerman yang bernama Georg Simon Ohm (1787-1854). Georg mempublikasi karyanya di tahun 1827 dengan judul "The Galvanic Circuit Investigated Mathematically".

Rumus hukum Ohm.

Terdapat tiga relasi variabel yang terkandung di dalam hukum Ohm, di antaranya seperti: Tegangan, Kuat Arus serta Hambatan.

Masing-masing variabel tersebut mempunyai simbol yang berbeda, yaitu:

V = Tegangan listrik yang diukur dengan satuan Volt (V).

R = Hambatan rangkaian dengan satuan Ohm (Ω).

I = Kuat arus dengan satuan Ampere (A).

Rumus untuk menghitung besar voltase listrik:

V = I x R

Rumus menghitung kuat arus listrik:

I = V/R

Rumus menghitung hambatan:

R = V/I

Magang: Feni Listiyani

Contoh soal hukum Ohm dengan pembahasan.

1. 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 milliAmpere

Jadi, besar arus listrik adalah 10 mA.

2. Diketahui nilai tegangan di dalam sebuah rangkaian sebesar 24 volt serta nilai arus yang terbaca di dalam amperemeter sebesar 10 mA. Hitunglah nilai resistansinya di dalam rangkaian listrik tersebut!

Jawab:

Diketahui:

V = 24 Volt

I = 10 mA.

Penyelesaian:

Pertama, semua nilai harus kalian sesuaikan terlebih dahulu sesuai dengan ketentuan standar.

Sehingga besar arusnya menjadi:

I = 10 mA = 0.01 A

Dengan memakai rumus hukum Ohm, bisa langsung dicari besar resistansi dengan menggunakan rumus:

R = V/I

R = 24/0.01

R = 2.400 Ω

Sehingga diketahui resistansi di dalam rangkaian tersebut sebesar 2400 Ohm / 2,4 kilo Ohm.

3. Suatu hambatan 14 Ω dirangkai dengan baterai yang memiliki tegangan 8 Volt. Hitung besar kuat arus listrik yang mengalir pada hambatan!

Cara Penyelesaian:

Diketahui:

R = 14 Ω

V = 8 Volt

Ditanya: Kuat arus listrik?

Jawab:

I = V/R

I = 8/14

I = 6/7 A

Jadi, besar kuat arus listrik yang mengalir pada hambatan adalah 6/7 A.

4. 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.

5. Suatu hambatan 15 Ω dihubungkan dengan baterai. Kuat arus yang mengalir adalah 2/3 A. Hitung nilai tegangan pada baterai tersebut!

Cara Penyelesaian:

Diketahui:

R = 15 Ω

I = 2/3 A

Ditanya : Tegangan pada baterai?

Jawab :

V = I × R

V = 2/3× 15

V = 10 Volt

Jadi, nilai tegangan pada baterai tersebut adalah 10 Volt.

6. Sebuah resistor memiliki hambatan sebesar 0,5 Kilo Ohm 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.

7. Pengaturan Power Supply atau DC Generator untuk dapat menghasilkan output tegangan sebesar 10V, kemudian nilai potensiometer diatur 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.

8. Sebuah rangkaian listrik memiliki hambatan seri sebanyak 2 buah dan kuat arus sebesar 1 ampere dengan nilai masing-masing 4 Ohm dan 5 Ohm. Berapakah beda potensial yang terjadi pada rangkaian tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

Kuat arus listrik (I) = 1 A

Hambatan (R) = 4 Ohm dan 5 Ohm

Ditanya: Beda potensial (V)?

Jawab:

Rangkaian seri = R1 + R2

Rangkaian seri = 5 + 4

Rangkaian seri = 9 ohm

V = I × R

V = 1 × 9

V = 9 volt

Jadi, beda potensial suatu rangkaian tersebut adalah 9 volt.

10. Diketahui nilai tegangan pada suatu rangkaian sebesar 40 V serta nilai arus listriknya sebesar 2 A. Berapakah nilai hambatan pada rangkaian tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

V= 40 V

I = 2 A

Ditanya:

R =...?

Penyelesaian:

R = V/I

= 40/2

= 20 Ohm

Sehingga dapat diketahui nilai hambatan rangkaian tersebut sebesar 20 Ohm.

11. Setting nilai hambatan atau resistansi potensiometer ke 500 Ohm, kemudian atur Power Supply (DC Generator) hingga memperoleh Arus Listrik (I) 10mA. Berapa nilai Tegangannya (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.

12. 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.

13. Apabila nilai tegangan sebuah arus listrik 50 V dan nilai arus listrik sebesar 5 A. Berapakah nilai resistensi atau hambatannya?

Diketahui:

V = 50 V

I = 5 A

Ditanya: