Contoh soal : 1 Jika ujung-ujung sebuah penghantar yang berhambatan 5 Ohm diberi beda
potensial 1,5 volt, berapakah kuat arus listrik yang mengalir? Penyelesaian :
Diketahui : R = 5 ohm
V = 1,5 Volt Ditanya : I = ...?
Jawab :
2 Pada saat ujung-ujung sebuah penghantar yang berhambatan 50 ohm diberi beda potensial, ternyata kuat arus listrik yang mengalir 50 mA. Berapakah beda poten-
sial ujung-ujung penghantar tersebut? Penyelesaian :
Diketahui :
R = 50 ohm i = 50 mA = 0,05 A
Ditanya : V = ...? Jawab :
V = i x R V = 0,05 x 50
V = 2,5 Volt
UJI PEMAHAMAN
1. Perhatikan grafik hubungan antara beda
potensial dan kuat arus di samping Kemudian buatlah kesimpulan dari grafik tersebut
2. Pada sebuah penghantar jika diberi beda potensial listrik sebesar V, arus listrik yang mengalir melalui penghantar sebesar 20 mA. Berapakah beda potensial listrik
yang harus diberikan pada penghantar tersebut agar arus yang mengalir sebesar 5 mA?
4. Pada penghantar logam yang berhambatan 5 W diberi beda potensial listrik 1,5 volt. Berapakah banyaknya elektron yang mengalir melalui penghantar
tersebut selama 2 menit, jika q
e
= 1,6 . 10
-19
C?
1 0,75
0,5
1 1,5 2 Beda Potensial V Kuat
A rus
A
i V
I i
= =
= 1 5
5 0 3
, ,
A
IPA SMP Kelas IX
146
4. Arus Listrik dalam Rangkaian Tertutup
Pada saat kita membahas GGL dan tegangan jepit baterai di atas, ternyata nilai GGL baterai tidak sama dengan nilai tegangan jepit baterai. Hal tersebut dikarenakan
adanya hambatan dalam baterai yang disebut hambatan dalam. Bagaimanakah besar arus listrik dalam rangkaian tertutup? Perhatikan uraian di bawah ini
Gambar 8.18 di samping melukiskan rangkaian ter- tutup sederhana yang terdiri atas hambatan luar R
dan sumber listrik baterai yang mempunyai GGL = E dan berhambatan dalam = r, maka besar
kuat arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan :
Keterangan : I = kuat arus listrik dalam ampere
E = GGL sumber listrik dalam volt R = hambatan luar dalam ohm
r = hambatan dalam dalam ohm Berdasarkan persamaan :
maka di dapat : E = I R + r
E = I . R + I . r Hasil kali kuat arus dengan hambatan luar disebut tegangan jepit Vj sehingga
diperoleh : Vj = I . R.
Hasil kali kuat arus dengan hambatan dalam disebut tegangan rugi atau tegangan polarisasi E
pol
, sehingga E
pol
= I . r. Untuk itu persamaan hukum Ohm dapat dinyatakan : E = Vj + E
pol
.
Contoh soal: 1 Sebuah baterai yang ber-GGL 1,5 Volt dan berhambatan dalam 0,5 ohm
dihubungkan dengan sebuah lampu yang berhambatan 4 ohm. Hitunglah :
a kuat arus yang mengalir melalui lampu, b tegangan jepit baterai,
c tegangan rugi baterai Penyelesaian :
Diketahui :
E = 1,5 volt; r = 0,5 ohm; R = 4 ohm Ditanya :
a I = ...? b V = ...?
c E
pol
= ...? I
E R r
= +
I E
R r =
+
Gambar 8.18 Rangkaian tertutup
E R
i
IPA SMP Kelas IX
147
