Hukum Ohm

Kurikulum: KS3, GCSE, cycle 4, 2de, Sek I, HS, AP2, IB B.5

Buka versi lengkap ↗

Tujuan

Menentukan hubungan antara arus yang melalui resistor dan tegangan pada resistor tersebut.

Rangkaian

Sumber 5 V, amperemeter, dan resistor 100 Ω; voltmeter dihubungkan paralel dengan resistor.

Langkah kerja

1. Dengan kenop tegangan, atur sumber ke 0 V.
2. Naikkan tegangan bertahap 1 V hingga 10 V dan pada setiap tahap catat pembacaan amperemeter dan voltmeter.
3. Buat grafik arus terhadap tegangan.
4. Dari grafik, tentukan hambatan \(R = U / I\).

Hasil yang diharapkan

Pada 5 V amperemeter menunjukkan sekitar 49,7 mA dan voltmeter sekitar 4,97 V. Titik-titik terletak pada garis lurus yang melalui titik asal: arus sebanding dengan tegangan. \(R = U / I\) ≈ 100 Ω pada setiap tahap; pada 10 V arusnya sekitar 99 mA.

Pertanyaan

1. Bagaimana kemiringan grafik akan berubah jika Anda menggunakan resistor 200 Ω?
2. Mengapa voltmeter menunjukkan nilai sedikit lebih kecil daripada nilai yang diatur pada sumber?

Jawaban

1. Kemiringan grafik adalah \(I / U = 1 / R\), sehingga dengan 200 Ω kemiringannya menjadi setengahnya: pada setiap tegangan arusnya tinggal setengah, sekitar 50 mA pada 10 V, bukan 99 mA.
2. Sumber memiliki hambatan dalam 0,5 Ω, dan amperemeter serta kabel menambah sedikit lagi. Arus menimbulkan penurunan tegangan beberapa perseratus volt pada hambatan-hambatan itu, sehingga resistor mendapat tegangan sedikit lebih kecil daripada yang diatur pada sumber: sekitar 4,97 V, bukan 5 V.