Contoh Soal Hukum Ohm beserta Jawaban

Hukum Ohm menyatakan bahwa arus listrik yang mengalir melalui suatu penghantar sebanding dengan beda potensial pada kedua ujung penghantar tersebut, dan berbanding terbalik dengan resistansi penghantar tersebut. Hukum Ohm ditemukan oleh Georg Simon Ohm, seorang ahli fisika dan matematika asal Jerman pada tahun 1827. Hukum ini merupakan salah satu hukum dasar dalam ilmu fisika yang mempelajari tentang rangkaian listrik.

Hukum Ohm sangat penting untuk dipahami oleh siswa karena berkaitan dengan rangkaian listrik yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti lampu, kipas angin, dan alat elektronik lainnya. Untuk memahami Hukum Ohm dengan mudah, coba perhatikan dan pahami rumus Hukum Ohm di bawah ini.

Rumus Hukum Ohm

1. Rumus mencari beda potensial (V)

V = I x R

Rumus ini menyatakan bahwa beda potensial listrik (V) dalam suatu rangkaian listrik berbanding lurus dengan kuat arus (I) yang mengalir dan hambatan (R) dalam rangkaian.

2. Rumus mencari kuat arus (I)

I = V / R

Rumus tersebut menyatakan bahwa kuat arus listrik (I) dalam suatu rangkaian berbanding lurus dengan beda potensial (V) yang diterapkan dan berbanding terbalik dengan hambatan (R) dalam rangkaian.

3. Rumus mencari hambatan (R)

R = V / I

Rumus R = V / I menyatakan bahwa hambatan listrik (R) dalam suatu rangkaian listrik berbanding lurus dengan beda potensial (V) yang diterapkan dan berbanding terbalik dengan kuat arus (I) yang mengalir melalui rangkaian.

Keterangan:

V = beda potensial (volt)
I = Kuat arus (ampere)
R = hambatan (ohm)

Untuk menguji pemahaman kamu mengenai materi hukum ohm dan penggunaan rumusnya, coba uji pemahamanmu dengan mengerjakan contoh soal berikut ini.

Contoh Soal Hukum Ohm

1. Sebuah kawat tembaga dengan panjang 2 meter dan luas penampang 2 mm² memiliki resistansi sebesar 0,1 Ω. Berapa kuat arus listrik yang mengalir pada kawat tersebut jika beda potensialnya adalah 12 V?

Pembahasan:

Diketahui:

Panjang kawat (l) = 2 m
Luas penampang (A) = 2 mm² = 2 x 10^-6 m²
Resistansi (R) = 0,1 Ω
Beda potensial (V) = 12 V

Ditanyakan: Arus listrik (I)

Jawab:

Dari soal di atas, kamu diperintahkan untuk mencari kuat arus (I), sehingga menggunakan rumus:
I = V/R
Selanjutnya, substitusikan nilai yang diketahui ke dalam rumus
I = 12 V / 0,1 Ω
= 120 A

Jadi, kuat arus listrik yang mengalir pada kawat tersebut adalah 120 A.

2. Sebuah baterai memiliki beda potensial sebesar 9 V dan mengalirkan arus sebesar 0,5 A. Berapa besar resistansi pada rangkaian listrik tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

Beda potensial (V) = 9 V
Arus listrik (I) = 0,5 A

Ditanyakan: Resistansi (R)

Jawab:

R = V / I
= 9 V / 0,5 A
= 18 Ω

Jadi, besar resistansi pada rangkaian listrik tersebut adalah 18 Ω.

3. Sebuah resistor memiliki resistansi sebesar 100 Ω dan dialiri arus sebesar 0,2 A. Berapa beda potensial pada resistor tersebut?

Pemabahasan:
Diketahui:

Resistansi (R) = 100 Ω
Arus listrik (I) = 0,2 A

Ditanyakan: Beda potensial (V)Rumus hukum Ohm: R = V/I

Jawab:

Dalam soal ini kamu disuruh untuk mencari nilai beda potensial (V), sehingga gunakan rumus V = R x I.
V = R x I
= 100 Ω x 0,2 A
= 20 V

Jadi, beda potensial pada resistor tersebut adalah 20 V.

4. Sebuah lampu pijar memiliki resistansi sebesar 50 Ω dan dialiri arus sebesar 0,5 A. Berapa nilai beda potensial pada lampu tersebut?

Pembahasan:
Diketahui:

Resistansi (R) = 50 Ω
Arus listrik (I) = 0,5 A

Ditanyakan: Beda potensial (V)

Jawab:

V = R x I
V = 50 Ω x 0,5 A = 25 V

Jadi, nilai beda potensial pada lampu tersebut adalah 25 V.

5. Sebuah kawat tembaga dengan panjang 5 meter dan luas penampang 1 mm² memiliki resistansi sebesar 0,2 Ω. Berapa besar arus listrik yang mengalir pada kawat tersebut jika beda potensialnya adalah 10 V?

Jawaban:
Diketahui:

Panjang kawat (l) = 5 m
Luas penampang (A) = 1 mm² = 1 x 10^-6 m²
Resistansi (R) = 0,2 Ω
Beda potensial (V) = 10 V

Ditanyakan: Arus listrik (I)

Jawab:

I = V / R
= 10 V / 0,2 Ω
= 50 A

Jadi, besar arus listrik yang mengalir pada kawat tersebut adalah 50 A.

6. Sebuah baterai dengan tegangan 3 volt dihubungkan dengan sebuah hambatan sehingga membuat kuat arus listrik yang mengalir menjadi ½ ampere. Berapakah nilai hambatan tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

Beda potensial (V) = 3 volt
Kuat arus (I) = ½ ampere

Ditanya: Hambatan (R)?

Jawab:

R = V / I
= 3 / ½
= 6 Ω

Jadi, nilai hambatan tersebut adalah 6 ohm.

7. Dalam sebuah rangkaian di mana sebuah hambatan 9 Ω terhubung dengan baterai bertegangan 6 volt, berapakah nilai kuat arus listrik yang mengalir pada hambatan tersebut?

Pembahasan:

Diketahui: