Resistor Paralel: Pembagian Arus
1 · Memprediksi
Dua resistor dihubungkan secara paralel (berdampingan) pada baterai 6 V, sehingga keduanya melihat tegangan baterai penuh. Jika Anda menaikkan nilai resistor kedua, apakah arus total yang diambil dari baterai naik atau turun?
- Total arus naik seiring meningkatnya R2.
- Total arus tidak bergantung pada R2.
- Arus total turun — cabang R2 yang lebih besar membawa arus yang lebih sedikit, dan cabang lainnya tidak terpengaruh.
2 · Pengaturan
- Buka preset resistor paralel dan tekan Reset. R1 = 100 Ω tetap; baterai menyuplai 6 V di kedua cabang.
- Aktifkan pembacaan arus pada resistor dan baterai.
- Tetapkan nilai R2 untuk setiap percobaan dan catat total arus yang diambil dari baterai.
3 · Kumpulkan Data
| Resistor R 2 (Ω) | Resistensi setara R_p (Ω) | Total I_total saat ini (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 150.00 | ||
| 200.00 |
Plot total I_total saat ini (sumbu y) terhadap 1/R2 (sumbu x) untuk tiga percobaan Anda.
4 · Analisis
- Untuk satu percobaan, hitung R_p = 1/(1/R1 + 1/R2), lalu I_total = E/R_p menggunakan E = 6 V, R1 = 100 Ω. Bandingkan dengan tabel. Verifikasi juga I_total = E/R1 + E/R2 memberikan jawaban yang sama.
- Cabang R 1 saat ini tetap di E/R1 = 0.06 A tanpa memperhatikan R 2 . Jelaskan mengapa arus setiap cabang sejajar hanya bergantung pada hambatannya sendiri, bukan pada hambatan cabang lainnya.
5 · Perluas
- Stopkontak rumah tangga dihubungkan secara paralel, bukan seri, sehingga setiap peralatan melihat tegangan penuh 120 V (atau 230 V) secara terpisah. Jelaskan mengapa pengkabelan seri tidak praktis untuk rumah yang penuh dengan peralatan yang terhubung secara independen.
- Resistansi ekivalen dari kombinasi paralel selalu lebih kecil dari masing-masing resistor. Jelaskan mengapa menambahkan jalur arus kedua hanya akan mempermudah (tidak pernah mempersulit) aliran muatan.
Fisika di Balik Eksperimen Ini
Resistensi Paralel
Resistor secara paralel digabungkan secara timbal balik: 1/R_p = 1/R1 + 1/R2. Setiap cabang melihat tegangan sumber penuh dan menarik arusnya sendiri secara independen, I = V/R untuk cabang itu saja.