3.2 RINTANGAN

BAB 3
ELEKTRIK

3.2 RINTANGAN

BUKU TEKS : M/S 100 - 113

SUE ROSE

3.2 RINTANGAN

STANDARD PEMBELAJARAN

Murid boleh:
3.2.1 Membanding dan membeza konduktor ohm dan konduktor bukan Ohm.

3.2.2 Menyelesaikan masalah bagi sambungan litar kombinasi bersiri dan
selari

3.2.3 Memerihalkan faktor yang mempengaruhi rintangan dawai, melalui
eksperimen dan merumuskan R = ρl/A

3.2.4 Menerangkan maksud kerintangan dawai, ρ

3.2.5 Berkomunikasi tentang aplikasi kerintangan dawai dalam kehidupan
harian

.2.6 Menyelesaikan masalah melibatkan rumus rintangan dawai, R = ρl/A

HUKUM OHM

Arus yang mengalir melalui suatu
konduktor Ohm berkadar langsung

dengan beza keupayaan yang
merentasi konduktor jika suhu dan

sifat fiziknya malar.

V = IR

V = beza keupayaan
I = arus
R = rintangan



Eksperimen 1
Rajah (a) dan (b) menunjukkan dua litar elektrik. Mengapa ammeter
menunjukkan bacaan yang berbeza? Mengapa mentol menyala dengan
kecerahan berbeza?

Inferens: Arus mempengaruhi kecerahan mentol
Hipotesis: Semakin bertambah arus, semakin bertambah

beza keupayaan

Tujuan: Mengkaji hubungan antara arus
dengan beza keupayaan

Pembolehubah manipulasi Arus
Pembolehubah bergerakbalas Beza keupayaan

Pembolehubah dimalarkan Panjang konduktor,
diameter wayar, suhu

Radas & bahan

Sel kering 1.5 V, pemegang sel, suis,
dawai penyambung, ammeter,
voltmeter, pembaris meter, rheostat,
dawai konstantan s.w.g 24 (panjang
20 cm)

Konduktor Ohm (dawai konstantan) I/A V/V V
1. Hidupkan suis dan laraskan rheostat I
0.1 0.16 1.60
sehingga bacaan ammeter 0.2 0.26 1.30
menunjukkan arus, I = 0.2 A. 0.3 0.38 1.27
2. Rekodkan bacaan ammeter dan 0.4 0.50 1.25
voltmeter. 0.5 0.62
3. Kira nisbah V/I 1.24
4. Ulang eksperimen untuk I = 0.3 A, 0.4
A, 0.5 A dan 0.6 A.

B. Konduktor Bukan Ohm

(mentol berfilamen) I/A V/V V
I
1. Gantikan sambungan dawai 7.0
8.0
konstantan dengan mentol berfilamen. 0.20 1.4 9.0
10.3
2. Hidupkan suis dan laraskan rheostat 0.25 2.0
sehingga bacaan ammeter, I = 0.14 A. 10.0
0.30 2.7
3. Rekodkan bacaan ammeter dan

voltmeter 0.35 3.6

4. Ulangi eksperimen untik I = 0.16 A, 0.40 4.0
0.18 A, 0.20 A dan 0.22 A

V/V Konduktor Ohm R/Ω Konduktor Bukan Ohm
Graf V lawan I 4.5 Graf V lawan I
4.0
0.07 3.5 x
3.0 x
0.06 x 2.5
2.0 x
0.05 x 1.5
1.0 x
0.04 0.5 x
x

0.03
x

0.02
x

0.01

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 l / A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 l/A

Kesimpulan:

Arus berkadar terus dengan beza Semakin bertambah arus semakin
keupayaan, V bertambah beza keupayaan

Langkah berjaga-jaga

• Pastikan dawai penyambung disambungkan dengan ketat.
• Elakkan ralat paralaks semasa mengambil bacaan ammeter

dan voltmeter dengan memastikan penunjuk dan imej
penunjuk di cermin adalah selari / bertindih.
• Matikan suis sebaik sahaja bacaan diambil supaya suhu
dawai konstantan kekal malar sepanjang eksperimen
dijalankan.

Apakah fungsi rheostat dalam litar ini?

Mengawal arus yang mengalir

2. Hitung kecerunan graf untuk
konduktor Ohm. Tunjukkan pada
graf.

Kecerunan = 0.062 V = 0.124 VA-1
0.5 A

3. Apakah kuantiti fizik yang diwakili
oleh kecerunan graf itu?

Rintangan

Konduktor Ohm 

Konduktor yang mematuhi hukum Ohm

Bentuk graf: garis lurus melalui asalan

Arus berkadar terus dengan beza
keupayaan.
Kecerunan malar – rintangan dawai malar

Konduktor bukan Ohm /

Konduktor yang tidak mematuhi hukum
Ohm. Bentuk graf: melengkung

Bila arus I bertambah, beza keupayaan
bertambah

Kecerunan: meningkat
– rintangan mentol meningkat



Rintangan

Beza keupayaan,V R = V

Arus, I I

VA-1 = ohm = Ω Cas melawan rintangan apabila
mengalir melalui konduktor

Menyelesaikan Masalah bagi
Sambungan Litar Kombinasi
Bersiri dan Selari

Litar Bersiri Litar Selari

I = I1 = I2 = I3 I = I1 + I2 + I3
V = V1 + V2 + V3
V = V1 = V2 = V3
Rintangan berkesan
Rintangan berkesan
R = R1 + R2 + R3
1 = 1+ 1 + 1
R R1 R2 R3

Aktiviti 1
Tujuan: Menyelesaikan masalah bagi sambungan

litar kombinasi bersiri dan selari

20 + 10 + 5 = 35 Ω

1/R = 1/2 + 1/5 + 1/10 = 8/10
R = 10/8 = 1.25 Ω

1/8 + 1/8 = 2/8
RP = 4 Ω
10 + 20 + 4 = 34 Ω

1/R = 1/16 + 1/8 + 1/8
= 5/16

R = 16/5 = 3.2 Ω

1/R = ¼ + ½ = ¾
RP = 4/3 = 1.33 Ω
R = 1 + 1.33 = 2.33 Ω

2 + 5 + 3 + 10 = 20 Ω R = 10 + 10 + 5 = 25 Ω

1/R = 1/10 + 1/5 = 3/10
R = 10/3
= 3.33 Ω

1/10 + 1/20 = 3/20
RP = 20/3 = 6.67 Ω
6.67 + 8 = 14.67 Ω

¼ + 1/12 = 4/12 = 1/3
RP = 3 Ω R = 2 + 3 = 5 Ω











4. Tiga perintang R1, R2 dan R3
disambung secara sesiri ke bateri 6 V.

Hitung:
(a) Rintangan berkesan, R bagi litar itu.

R = 2 + 4 + 6 = 12 Ω

(b) Arus, I dalam litar.

I = V/R = 6/12 = 0.5 A

(c) Beza keupayaan merentasi setiap
perintang, V1, V2 dan V3.

V1 = 0.5 x 2 = 1.0 V
V2 = 0.5 x 4 = 2.0 V
V3 = 0.5 x 6 = 3.0 V

5. Satu perintang 8 Ω dan satu perintang 12 Ω

disambung ke bateri 12 V. Berapakah beza

keupayaan merentasi:

(a) 8 Ω perintang (b) 12 Ω perintang

(a) I = V/R = 12/20 = 0.6 A (b) V = 0.6 x 12 = 7.2 V
V = 0.6 x 8 = 4.8 V

@ V = [8/20] x 12 = 4.8 V @ V = 12 – 4.8 = 7.2 V

6. Ketiga-tiga perintang R1, R2, dan R3
disambung secara selari ke bateri.

(d) Arus I1, I2, dan I3 melalui setiap perintang.

V = 6 V (susun selari) (d) Beza keupayaan merentasi
setiap perintang
(b) Rintangan berkesan R bagi iitar itu
I1 = 6/2 = 3 A
R = [ ½ + ¼ + 1/6 ]-1 I2 = 6/4 = 1.5 A
= 12/11 = 1.1 Ω I3 = 6/6 = 1 A

(c) Arus, I dalam litar itu

I = V/R = 6/1.1 = 5.5 A

7. Beza keupayaan 3 V dikenakan pada
rangkaian perintang.

(a)Apakah bacaan ammeter A?

(a)R = 4 + [1/6 + 1/3]-1
=4+2=6 Ω
I = 3/6 = 0.5 A

(b) Apakah beza keupayaan merentasi
cabang selari?

V = 0.5 x 2 = 1.0 V

(c) Apakah arus yang mengalir melalui I = 1.0/6 = 0.17 A
perintang 6 Ω

8. Apakah bacaan ammeter?

R = 8 + 4 = 12 Ω
I = V/R = 20/12 = 1.67 A

R=8+1=9Ω
I = V/R = 4.5/9 = 0.5 A
I1 = 0.5/2 = 0.25 A

R = 8 + 2.5 + [1/6 + ½]-1 = 12 Ω

I = 24/12 = 2 A

V1 = 2 x 1.5 = 3.0 V
I1 = 3.0/6 = 0.5 A

Faktor-faktor yang mempengaruhi rintangan

1. Rintangan suatu konduktor ialah ukuran kebolehan
konduktor untuk (menentang / membenarkan) arus
mengalir melaluinya.

2. Daripada formula V = IR, arus, I berkadar (langsung /
songsang) dengan rintangan, R.

3. Apabila nilai rintangan, R, besar maka arus yang melalui
konduktor akan (berkurang, bertambah).

4. Apakah factor-faktor yang mempengaruhi rintangan
konduktor?

(a) panjang (b) Luas keratan rentas/ diameter wayar / A
(c) Bahan wayar (d) Suhu

Panjang konduktor

Panjang konduktor berkadar terus dengan rintangan konduktor

Luas keratan rentas konduktor

• Semakin besar luas keratan rentas, A, satu
konduktor, semakin rendah rintangan.

• Rintangan berkadar songsang dengan luas
keratan rentas konduktor.

s.w.g :
standard wire gauge

Jenis bahan konduktor

Rintangan konduktor berubah dengan jenis bahan konduktor.

Wayar Nikrom rintangan
tinggi.

Wayar perak - rintangan
rendah.

Suhu konduktor

• Semakin bertambah suhu satu konduktor, semakin tinggi rintangan.
• Rintangan berkadar terus dengan suhu konduktor.

Eksperimen 3.2

Rajah 4.1 menunjukkan sebuah lampu
taman menyala dengan cerah apabila
disambung kepada panel suria. Rajah
4.2 menunjukkan lampu taman yang
serupa menyala dengan malap apabila
disambung kepada panel suria yang
sama.

Inferens:

Panjang wayar mempengaruhi rintangan wayar.

Hipotesis:

Semakin panjang wayar semakin tinggi rintangan wayar

Eksperimen 3.2

Tujuan: Mengkaji hubungan antara panjang wayar dengan rintangan

Pemboleh ubah Panjang wayar, l

manipulasi

Pemboleh ubah
bergerak balas Rintangan, R

Pemboleh ubah Diameter wayar
dimalarkan Kerintangan wayar
Suhu wayar
Radas & bahan

Dua sel kering 1.5 V, pemegang sel, suis,
dawai penyambung, ammeter, voltmeter, klip
buaya, rheostat dan pembaris meter, dawai
konstantan s.w.g 24.

Prosedur

1. Susunkan radas dengan Buka suis litar jika tidak ambil bacaan
menggunakan panjang dawai supaya suhu tidak bertambah.
konstantan, l = 20.0 cm. Penambahan suhu akan
menyebabkan nilai rintangan dawai
2. Hidupkan suis dan laraskan rheostat bertambah
sehingga bacaan ammeter
menunjukkan arus, I = 0.2 A.

3. Rekodkan bacaan ammeter dan
voltmeter.

4. Kira rintangan, R = V/I.
5. Ulang eksperimen untuk l = 40.0, 60.0,

80.0 dan 100.0 cm.

Nyatakan satu langkah berjaga-jaga
yang perlu diambil untuk memastikan
suhu dawai adalah tetap sepanjang
eksperimen dijalankan.

(a)Jadualkan data anda bagi semua R/Ω
nilai l, I, V dan R 4.5

x

20.0 0.50 0.4 0.8 4.0

40.0 0.50 0.9 1.8 3.5 x

60.0 0.50 1.3 2.6 3.0

80.0 0.50 1.7 3.4 2.5 x
x
100.0 0.50 2.2 4.4 x

2.0

1.5

(a)Nyatakan kesimpulan eksperimen. 1.0

Panjang dawai berkadar terus dengan

rintangan. 0.5

0 20 40 60 80 100 l / cm

Eksperimen 3.3

Rajah 4.1 menunjukkan sebuah incubator
disambung kepada bekalan kuasa 240 V
menggunakan wayar kuprum yang halus.
Rajah 4.2 menunjukkan sebuah incubator
yang serupa disambung kepada bekalan
kuasa 240 V menggunakan wayar kuprum
yang lebih tebal. Diperhatikan lampu
dalam Rajah 4.2 menyala dengan lebih
cerah.

Inferens:

Luas keratan rentas dawai mempengaruhi rintangan dawai

Hipotesis:

Semakin besar luas keratan rentas dawai, semakin rendah rintangan

Eksperimen 3.2

Tujuan Mengkaji hubungan antara luas keratan rentas dawai dengan rintangan

Pemboleh ubah Luas keratan rentas dawai, A
manipulasi

Pemboleh ubah Rintangan, R
bergerak balas

Pemboleh ubah Panjang dawai
dimalarkan Kerintangan dawai
Suhu dawai
Radas & bahan

Dua sel kering 1.5 V, pemegang sel, suis,
dawai penyambung, ammeter, voltmeter, klip
buaya, rheostat dan pembaris meter, dawai
konstantan s.w.g 22, s.w.g 24, s.w.g 26,
s.w.g.28 dan s.w.g 30

1. Susunkan radas. Sambungkan dawai
konstantan s.w.g 24 dengan panjang,
l = 50.0 cm.

2. Hidupkan suis dan laraskan rheostat
sehingga bacaan ammeter menunjukkan
arus, I = 0.2 A.

3. Rekodkan bacaan ammeter dan voltmeter.
4. Kira rintangan, R = V/I.
5. Ulang eksperimen untuk size dawai s.w.g

26, s.w.g 28, sw.g 30 dan s.w.g 32.

s.w.g Diameter Luas Arus, Beza Rintangan
d / mm keratan I/A keupayaan R/Ω
rentas, 1/A
A / mm2 mm-2 V/V

22 0.71 0.50 1.98 0.1 0.04 0.4
0.1 0.06 0.6
24 0.56 0.31 3.19 0.1 0.08 0.8
0.1 0.14 1.4
26 0.46 0.21 4.73 0.1 0.42 4.2

28 0.38 0.14 6.92

30 0.32 0.10 9.77

R/Ω Graf R lawan A R/Ω Graf R lawan 1/A
4.0 x
4.5
4.0 x

3.5 3.5

3.0 3.0

2.5 2.5

2.0 2.0

1.5 x 1.5 x

1.0 x 1.0 x
x
0.5 x 0.5 x
x
24 6 8
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 A / mm2 0 10 1/A / mm-2

Perbincangan: s.w.g mewakili diameter bagi setiap jenis
dawai.
1. Apakah yang diwakili oleh nilai
s.w.g? (standard wire gauge)

2. Nyatakan hubungan antara nilai Semakin besar nilai s.w.g., semakin
s.w.g dengan diameter dawai. kecil diameter dawai.

3. Nyatakan hubungan antara luas Luas keratan rentas dawai berkadar

keratan rentas dengan songsang dengan rintangan dawai.

rintangan suatu dawai.

4. Lakarkan graf R melawan 1/A.

Eksperimen 3.4
Inferens: Rintangan suatu dawai bergantung pada kerintangan dawai

Hipotesis: Semakin besar kerintangan dawai, semakin besar rintangan dawai

Tujuan Mengkaji hubungan di antara kerintangan dawai dengan rintangan
Pemboleh ubah manipulasi Kerintangan dawai, ρ
Pemboleh ubah bergerak balas Rintangan, R
Pemboleh ubah dimalarkan Panjang dawai, diameter dawai, suhu dawai
Radas & bahan

Dua sel kering 1.5 V, pemengang sel, suis, dawai penyambung, ammeter,
voltmeter, klip buaya, rheostat dan pembaris meter, dawai konstantan s.w.g 24
dan dawai nikrom s.w.g. 24 dengan panjang 35.0 cm setiap satu



Apakah kesimpulan eksperimen ini?

Rintangan dawai Nikrom lebih tinggi
daripada dawai konstantan.

Perbincangan
1. Berdasarkan hasil keputusan Eksperimen 3.2, dan 3.3, nyatakan hubungan:

Rαl Rα1
A

Rαl
A

Kerintangan dawai, ρ

• Kerintangan dawai, ρ ρ = kerintangan dawai
l = panjang dawai
ialah suatu ukuran bagi A = luas keratan rentas dawai
R = Rintangan dawai
keupayaan konduktor
Formula: ρ = RA
untuk menentang l

pengaliran arus elektrik Unit SI: Ω m2 = Ω m
• Unit bagi kerintangan m

ialah ohm-meter (Ω m)
• Nilai kerintangan

bergantung pada sifat

semula jadi bahan dan

suhu bahan tersebut.