Hubungan Kuat Arus, Beda Potensial Dan Hambatan Listrik Beserta Contoh Soal Terlengkap

Hubungan Kuat Arus, Beda Potensial Dan Hambatan Listrik Beserta Contoh Soal Terlengkap – Kalian pasti pernah mendengar istilah kuat arus, beda potensial dan hambatan listrik dalam fisika tapi kalian belum begitu paham tentang pengertian, satuan dan hubungan antara kuat arus, beda potensial dan hambatan listrik nah berikut adalah penjelasan selengkapnya.

Kuat Arus, Beda Potensial,  Hambatan Listrik

Kuat arus adalah banyaknya muatan listrik yg mengalir pada suatu penghantar dalam waktu satu detik. Satuan kuat arus listrik adalah ampere (A).

Beda potensial adalah selisih suatu tegangan antara ujung-ujung penghantar yang dialiri oleh arus listrik. Besarnya beda potensial yang terdapat pada rangkaian listrik akan mempengaruhi kuat arus listrik yang mengalir. 

Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik dengan arus listrik yang melewatinya. Satuan hambatan listrik yaitu Ohm.

Hubungan Kuat Arus, Beda Potensial Dan Hambatan Listrik

Dalam arus listrik terdapat suatu hambatan listrik yang menentukan besar kecilnya arus listrik. Semakin besar hambatan listrik, maka semakin kecil kuat arusnya, dan juga sebaliknya. George Simon Ohm (1787-1854), melalui percobaannya menyimpulkan bahwa arus I pada seutas kawat penghantar sebanding dengan beda potensial V yang diberikan ke ujung-ujung kawat penghantar tersebut: I ~ V. Misalkan, apabila kita menghubungkan seutas kawat penghantar ke kutub-kutub baterai 3 Volt, maka aliran arus akan menjadi dua kali lipat jika dihubungkan ke baterai 6 Volt.

Hukum Ohm

Besarnya arus yang mengalir pada seutas kawat penghantar tidak hanya bergantung pada tegangan, namun juga pada hambatan yang dimiliki oleh kawat terhadap aliran elektron. Kuat arus listrik berbanding terbalik dengan hambatan: I ~ 1/R. hal tersebut berarti semakin besar hambatan suatu penghantar maka kuat arus yang mengalir semakin kecil, begitu juga sebaliknya semakin kecil hambatan suatu rangkaian maka kuat arus yang mengalir pada rangkaian tersebut semakin besar. Misalkan, jika suatu rangkaian dipasang hambatan 6 ohm (Ω), maka aliran arus akan menjadi dua kali lipat apabila dipasang hambatan yang besarnya 6 ohm (Ω).

Aliran elektron pada suatu kawat penghantar diperlambat karena adanya interaksi dengan atom-atom kawat. Semakin besar hambatan tersebut, maka semakin kecil arus untuk suatu tegangan V. Dengan demikian, arus I yang mengalir berbanding lurus dengan beda potensial antara ujung-ujung penghantar dan berbanding terbalik dengan hambatannya. Pernyataan tersebut dikenal dengan Hukum Ohm, dan dinyatakan dengan persamaan:

Dengan R adalah hambatan pada sebuah kawat atau suatu alat lainnya, V ialah beda potensial antara kedua ujung penghantar, dan I ialah arus yang mengalir. Hubungan ini sering dituliskan seperti:

V = I . R

Dalam satuan internasional (SI), hambatan dinyatakan dalam satuan volt per ampere (V/A) atau ohm (Ω). Grafik hubungan antara arus I dan beda potensial V, serta kuat arus I dan hambatan listrik R, ditunjukkan seperti pada gambar di bawah ini.

Contoh Soal 

1. Sebuah pemanas listrik mempunyai beda potensial 20 V dan kuat arus listrik 4 A. Berapakah hambatan pemanas tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:
V = 20 V
I = 4 A

Ditanya: R = … ?

Jawab:
R = V/I
R = 20 V/4 A
R = 5 Ω

2. Jika tegangan listrik pada suatu penghantar 20 volt, maka arus yang mengalir ¾ ampere. Bila tegangan dinaikkan menjadi 42 volt, tentukanlah kuat arusnya!

Penyelesaian:

Diketahui:
V₁ = 20 V
I₁ = ¾ A
V₂ = 42 V

Ditanya: I₂ = … ?

Jawab:

Dalam hal ini besarnya R akan konstan (tetap), dengan menggunkan rumus: R = V/I, maka:
R₁ = R₂
V₁/I₁ = V₂/I₂
20 V/ (¾) A = 42 V/ I₂
I₂ = (¾) A x 42 V /20 V
 I₂ = 1,575 A.

Demikian artikel pembahasa tentang Hubungan Kuat Arus, Beda Potensial Dan Hambatan Listrik Beserta Contoh Soal Terlengkap, semoga bermanfaat.

Originally posted 2023-05-07 20:51:57.