Materi dan Soal Laihan Rangkain Listrik Seri- Paralel Kelas IX SMP/MTs

Hukum Ohm Kelas IX SMP

⚑ Hukum Ohm Kelas IX SMP

Pelajari rangkaian listrik seri, paralel, dan seri-paralel dengan simulasi interaktif

🧠 Teori Hukum Ohm

Hukum Ohm

V = I Γ— R

V = Tegangan (Volt), I = Arus (Ampere), R = Hambatan (Ohm)

πŸ”— Rangkaian Seri

  • Arus: I₁ = Iβ‚‚ = I₃ = I total
  • Tegangan: V total = V₁ + Vβ‚‚ + V₃
  • Hambatan: R total = R₁ + Rβ‚‚ + R₃

⚑ Rangkaian Paralel

  • Arus: I total = I₁ + Iβ‚‚ + I₃
  • Tegangan: V₁ = Vβ‚‚ = V₃ = V total
  • Hambatan: 1/R total = 1/R₁ + 1/Rβ‚‚ + 1/R₃

πŸ”— Simulasi Rangkaian Seri

V R₁ Rβ‚‚ R₃ I Rangkaian Seri

πŸ“Š Hasil Perhitungan:

πŸ“ Contoh Soal Rangkaian Seri

Soal: Tiga resistor dengan nilai 2Ξ©, 3Ξ©, dan 1Ξ© dihubungkan secara seri dengan sumber tegangan 12V. Hitunglah:

  1. Hambatan total rangkaian
  2. Arus yang mengalir dalam rangkaian
  3. Tegangan pada masing-masing resistor
πŸ‘οΈ Lihat Penyelesaian

Penyelesaian:

1. R total = R₁ + Rβ‚‚ + R₃ = 2Ξ© + 3Ξ© + 1Ξ© = 6Ξ©

2. I = V/R total = 12V/6Ξ© = 2A

3. Tegangan pada setiap resistor:

  • V₁ = I Γ— R₁ = 2A Γ— 2Ξ© = 4V
  • Vβ‚‚ = I Γ— Rβ‚‚ = 2A Γ— 3Ξ© = 6V
  • V₃ = I Γ— R₃ = 2A Γ— 1Ξ© = 2V

Verifikasi: V₁ + Vβ‚‚ + V₃ = 4V + 6V + 2V = 12V βœ“

⚑ Simulasi Rangkaian Paralel

V R₁ Rβ‚‚ R₃ I total I₁ Iβ‚‚ I₃ Rangkaian Paralel

πŸ“Š Hasil Perhitungan:

πŸ“ Contoh Soal Rangkaian Paralel

Soal: Tiga resistor dengan nilai 6Ξ©, 4Ξ©, dan 3Ξ© dihubungkan secara paralel dengan sumber tegangan 12V. Hitunglah:

  1. Hambatan total rangkaian
  2. Arus total yang mengalir
  3. Arus pada masing-masing resistor
πŸ‘οΈ Lihat Penyelesaian

Penyelesaian:

1. 1/R total = 1/R₁ + 1/Rβ‚‚ + 1/R₃ = 1/6 + 1/4 + 1/3 = 2/12 + 3/12 + 4/12 = 9/12

R total = 12/9 = 1.33Ξ©

2. I total = V/R total = 12V/1.33Ξ© = 9A

3. Arus pada setiap resistor (V sama = 12V):

  • I₁ = V/R₁ = 12V/6Ξ© = 2A
  • Iβ‚‚ = V/Rβ‚‚ = 12V/4Ξ© = 3A
  • I₃ = V/R₃ = 12V/3Ξ© = 4A

Verifikasi: I₁ + Iβ‚‚ + I₃ = 2A + 3A + 4A = 9A βœ“

πŸ”€ Simulasi Rangkaian Seri-Paralel

V R₁ (Seri) Rβ‚‚ R₃ Rβ‚„ (Seri) I total Iβ‚‚ I₃ (Paralel) Rangkaian Seri-Paralel

πŸ“Š Hasil Perhitungan:

πŸ“ Contoh Soal Rangkaian Seri-Paralel

Soal: Rangkaian terdiri dari R₁ = 2Ξ© (seri), Rβ‚‚ = 6Ξ© dan R₃ = 3Ξ© (paralel), dan Rβ‚„ = 1Ξ© (seri) dengan sumber tegangan 24V. Hitunglah:

  1. Hambatan pengganti Rβ‚‚ dan R₃ (paralel)
  2. Hambatan total rangkaian
  3. Arus total yang mengalir
  4. Tegangan pada setiap bagian
  5. Arus pada Rβ‚‚ dan R₃
πŸ‘οΈ Lihat Penyelesaian

Penyelesaian:

1. R₂₃ (paralel) = 1/(1/Rβ‚‚ + 1/R₃) = 1/(1/6 + 1/3) = 1/(1/6 + 2/6) = 1/(3/6) = 2Ξ©

2. R total = R₁ + R₂₃ + Rβ‚„ = 2Ξ© + 2Ξ© + 1Ξ© = 5Ξ©

3. I total = V/R total = 24V/5Ξ© = 4.8A

4. Tegangan pada setiap bagian:

  • V₁ = I Γ— R₁ = 4.8A Γ— 2Ξ© = 9.6V
  • V₂₃ = I Γ— R₂₃ = 4.8A Γ— 2Ξ© = 9.6V
  • Vβ‚„ = I Γ— Rβ‚„ = 4.8A Γ— 1Ξ© = 4.8V

5. Arus pada cabang paralel (V₂₃ = 9.6V):

  • Iβ‚‚ = V₂₃/Rβ‚‚ = 9.6V/6Ξ© = 1.6A
  • I₃ = V₂₃/R₃ = 9.6V/3Ξ© = 3.2A

Verifikasi:

  • V₁ + V₂₃ + Vβ‚„ = 9.6V + 9.6V + 4.8V = 24V βœ“
  • Iβ‚‚ + I₃ = 1.6A + 3.2A = 4.8A βœ“

🎯 Latihan Soal Pilihan Ganda

1. Dalam rangkaian seri dengan tegangan 12V dan hambatan total 4Ξ©, berapakah arus yang mengalir?

A. 2 A
B. 3 A
C. 4 A
D. 6 A

2. Tiga resistor 6Ξ©, 3Ξ©, dan 2Ξ© disusun paralel. Berapakah hambatan total?

A. 11 Ξ©
B. 2 Ξ©
C. 1 Ξ©
D. 0.5 Ξ©

3. Dalam rangkaian seri, jika salah satu resistor putus, maka:

A. Arus menjadi nol
B. Arus tetap mengalir
C. Tegangan bertambah
D. Hambatan berkurang

4. Rangkaian paralel memiliki keunggulan:

A. Hambatan total lebih besar
B. Jika satu komponen rusak, yang lain tetap bekerja
C. Arus sama di setiap cabang
D. Tegangan berbeda di setiap cabang

5. Resistor 4Ξ© dan 12Ξ© disusun paralel, kemudian dihubungkan seri dengan resistor 2Ξ©. Jika tegangan sumber 18V, berapakah arus total?

A. 2 A
B. 3 A
C. 3.6 A
D. 4.5 A