Jelaskan hubungan antara kuat arus listrik I beda potensial V dan hambatan listrik R

Pengertian Hukum Ohm. George Simon Ohm adalah orang  pertama yang menemukan hubungan antara kuat arus listrik yang mengalir melalui penghantar yang berhambatan tetap dengan beda potensial pada ujung penghantar tersebut. George Simon Ohm menjelaskan bahwa besarnya beda potensial listrik pada kedua ujung penghantar yang berhambatan dan bertemperatur tetap akan sebanding dengan kuat arus listrik yang mengalirinya. Secara matematis, hukum Ohm dapat diformulasikan sebagai berikut:

V = I x R

V = beda potensial (volt)

I = kuat arus (ampere)

R = hambatan kawat penghantar (Ohm)

Persamaan hukum Ohm mendekripsikan hubungan kuat arus (I) dengan beda potensial (V) pada sebuah hambatan (R) yang tetap. Jika hambatan (R) nilainya dibuat tetap, maka besar kuat arus hanya tergantung pada beda potensial (V). Karena kuat arus berbanding lurus dengan beda potensial (V), maka setiap kenaikkan nilai beda potensial akan menaikkan kuat arus. Begitu sebaliknya, setiap penurunan beda potensial akan menurunkan kuat arus. Secara matematis dapat dijelaskan sebagai berikut:

Jika R tetap, maka 1/R = konstan (dapat dinotasikan dengan k), jadi dapat ditulis ulang menjadi.


I = V/R atau I = k x V

Nilai kuat arus (I) berbanding lurus dengan beda potensial (V). Jadi turun  atau naik nilai kuat arus (I) hanya tergantung pada beda potensial (V). Jika V naik, maka I akan naik. Jika V turun, maka I juga akan turun.

Contoh Perhitungan Hukum Ohm.

  1. Jika kedua ujung sebuah penghantar yang berhambatan 5 Ohm diberi beda potensial sebesar 30 volt. Hitung   berapa kuat arus listrik yang mengalir pada pengantar tersebut?

Jawab:

V = 30 volt,

R = 5 ohm, maka kuat arus I adalah:

I = V/R = 30 volt/5 ohm = 6 amper

  1. Jika beda potensial pada soal nomor 1 dinaikan 2 kali, hitung menjadi berapa kuat arusnya?

Jawab:

V = 2 x 30 volt

R = 5 ohm, maka kuat arus I adalah:

I = (2 x 30 volt)/ 5 ohm = 12 ampere

Jadi, jika beda potensial dinaikkan dua kali, maka nilai kuat arusnya naik menjadi dua kalinya juga.

Hambatan listrik bersifat melawan arus listrik. Hambatan listrik mempengaruhi besarnya arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar listrik dimana semakin besar hambatan listrik, semakin kecil kuat arusnya, dan sebaliknya. Suatu kawat penghantar memiliki hambatan listrik R yang sering disebut juga resistensi. Hambatan listrik suatu kawat penghantar berbanding lurus dengan panjang kawat dan berbanding terbalik dengan luas penampang kawat penghantar tersebut.

Advertisment

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

Hubungan Hambatan Listrik Dan Beda Potensial

Dalam arus listrik terdapat hambatan listrik yang menentukan besar kecilnya arus listrik. Semakin besar hambatan listrik, semakin kecil kuat arusnya, dan sebaliknya. George Simon Ohm (1787-1854), melalui eksperimennya menyimpulkan bahwa arus I pada kawat penghantar sebanding dengan beda potensial V yang diberikan ke ujung-ujung kawat penghantar tersebut : I ∞V.

Misalnya, jika kita menghubungkan kawat penghantar ke kutub-kutub baterai 6 V, maka aliran arus akan menjadi dua kali lipat dibandingkan jika dihubungkan ke baterai 3 V.

Hukum Ohm

Besarnya arus yang mengalir pada kawat penghantar tidak hanya bergantung pada tegangan, tetapi juga pada hambatan yang dimiliki kawat terhadap aliran elektron. Kuat arus listrik berbanding terbalik dengan hambatan :   Aliran elektron pada kawat penghantar diperlambat karena adanya interaksi dengan atom-atom kawat. Makin besar hambatan ini, makin 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 ini dikenal dengan Hukum Ohm, dan dinyatakan dengan persamaan :

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

V = I . R

Dalam satuan 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 berikut.

 

Jelaskan hubungan antara kuat arus listrik I beda potensial V dan hambatan listrik R
Grafik hubungan arus listik gengan hambatan listrik dan beda potensial

Pengertian Kuat Arus, Beda Potensial, Hambatan, Hubungan, Contoh Soal – Pada pembahasan kali ini kami akan menjelaskan tentang kuat arus, beda potensial, hambatan listrik dan hubungannya dari ketiganya dan disertai contoh soal yang dijelaskan dengan lengkap dan ringan. Untuk lebih detailnya silakan simak ulasan dibawah ini dengan seksama.

Pengertian Kuat Arus, Beda Potensial, Hambatan, Hubungan, Contoh Soal

Mari kita bahas pengertian kiat arus terlebih dahulu dengan seksama.

Pengertian Kuat Arus, Beda Potensial, Hambatan Listrik

Kuat arus merupakan banyaknya muatan listrik yang mengalir pada sebuah penghantar dalam satuan waktu satu sekon. Kuat arus memiliki satuan yaitu Ampere diberi simbol (A).

Beda Pontensial yaitu beda suatu tegangan antara ujung-ujung penghantar yang diberi arus listrik. Volume beda potensial yang ada di rangkaian listrik akan berpengaruh terhadap kuat arus listrik yang mengalir.

Hambatan Listrik yaitu perbandingan dari tegangan listrik dari suatu komponen elektronik dengan arus listrik yang melaluinya. Hambatan listrik memiliki satuan Ohm (Ω).

Hubungan Antara Kuat Arus, Beda Potensial Serta Hambatan Listrik

Didalam arus listrik ada suatu hambatan listrik yang menjadi penentu besar kecilnya arus listrik. Apabila besar hambatan listrik, maka semakin kecil kuat arusnya, dan sebaliknya. George Simon Ohm (1787-1854), dengan percobaanya membuat kesimpulan bahwa arus I pada sebuah kawat penghantar sebanding dengan beda potensial V yang diberikan pada ujung-ujung kawat penghantar tersebut: I ~ V. Contohnya jika kita menyambungkan satu kawat penghantar ke kutub-kutub baterai 3 volt, maka aliran arus akan menjadi dua kali lipat apabila dihubungkan ke batera 6 volt.

Hukum Ohm

Besarnya arus yang mengalir pada satu kawat penghantar tidak hanya bergantung pada tegangan tetapi juga pada hambatan yang dimiliki oleh kawat terhadap aliran elektron. Kuat arus listrik berbanding terbalik dengan hambata: I ~ 1/R, hal ini artinya semakin besar hambatan pada rangkaian maka kuat arus yang mengalir di rangkaian tersebut mennjadi lebih besar.

Contohnya adalah, apabila suatu rangkaian dipasang hambatan 6 ohm (Ω), maka aliran arus akan menjadi dua kali lipat jika dipasang hambatan yang besarnya 6 ohm (Ω).

Aliran elektron di suatu kawat penghantar lebih lambat karena ada interaksi dengan atom-atom kawat. Semakin besar hambatan tersebut, maka semakin kecil arus untuk suatu tegangan V. Dengan begitu, arus I yang mengalir berbanding lurus dengan beda potensial antar ujung-ujung penghantar dan berbanding terbalik dengan hambatannya. Pernyataan demikian dikenal dengan Hukum Ohm, dan dibuatlah dengan persamaan.

Jelaskan hubungan antara kuat arus listrik I beda potensial V dan hambatan listrik R

Dengan R merupakan hambatan di sebuah kawat atau suatu alat lainnya, V adalah beda potensial antar kedua ujung penghantar, dan I adalah arus yang mengalir. Hubungan ini biasanya ditulis dengan persamaan: 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, dan juga kuat arus I dan hambatan listrik R, dinyatakan dapam gambar sebagai berikut:

Jelaskan hubungan antara kuat arus listrik I beda potensial V dan hambatan listrik R

Contoh Soal Kuat Arus, Beda Potensial, Hambatan Listrik

Berikut ini adalah beberapa contoh soal dari kuat arus, beda potensial dan hambatan listrik yang bisa kalian coba.

1.Suatu pemanas listrik memiliki beda potensial 40 V dan kuat arus 4 A. Hitunglah hambatan pemanas tersebut?

Penyelesaian: Diketahui: V= 40 V I= 4 A

Ditanya: R =…?