| Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|
11.1.A |
|
Electric Circuits · Rangkaian Listrik
AP Physics C: Electricity and Magnetism · AP Fisika C: Listrik dan Magnetisme · Topic 11 · Topik 11
8:44
Rangkaian Listrik
Anda menghidupkan sakelar, dan lampu menyala seketika. Jadi elektron harus berlari turun di kawat — benar? Tidak sama sekali. Di dalam kawat tembaga itu, pembawa muatan merayap…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · Narasi bahasa Inggris · Subtitle bahasa Inggris + 中文 disematkan langsung
11.1
Electric Current · Arus Listrik
Syllabus · Silabus
Source: College Board AP Course and Exam Description · Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP
Electric current 电流 is the rate at which charge passes a cross-section of wire, $I=\dfrac{dq}{dt}$, measured in amperes 安培. Conventional current points the way positive charge would move. Microscopically, a current is a slow drift of many carriers:
with $n$ the number of carriers per volume, $q$ the charge each carries, $v_d$ the drift velocity 漂移速度, and $A$ the cross-sectional area 横截面积.
Worked example. A copper wire with $A=1.0\times10^{-6}\ \text{m}^2$ and $n=8.5\times10^{28}\ \text{m}^{-3}$ carries $1.7\ \text{A}$. Then $v_d=\dfrac{I}{nqA}=\dfrac{1.7}{(8.5\times10^{28})(1.6\times10^{-19})(1.0\times10^{-6})}\approx1.3\times10^{-4}\ \text{m/s}$ – the carriers drift slower than a snail, even though the signal travels near light speed.
Current density 电流密度 is charge flow per unit area, $\vec{J}=nq\vec{v}_d$, linked to the field driving it by $\vec{E}=\rho\vec{J}$. In general $I=\int\vec{J}\cdot d\vec{A}$; if $J(r)$ varies across the wire, integrate it over the cross-section to get the total current. One care point: current has a direction along its wire, but it is a scalar 标量 – currents do not add as vectors, and there are no "components of current".
Arus listrik adalah laju muatan yang melewati penampang kawat, $I=\dfrac{dq}{dt}$, diukur dalam amperes. Arus konvensional menunjuk arah positif muatan akan bergerak. Secara mikroskopis, arus adalah aliran lambat banyak pembawa:
dengan $n$ jumlah pembawa per volume, $q$ muatan yang dibawanya, $v_d$ kecepatan hanyut, dan $A$ luas penampang.

Contoh terpecahkan. Kawat tembaga dengan $A=1.0\times10^{-6}\ \text{m}^2$ dan $n=8.5\times10^{28}\ \text{m}^{-3}$ membawa $1.7\ \text{A}$. Maka $v_d=\dfrac{I}{nqA}=\dfrac{1.7}{(8.5\times10^{28})(1.6\times10^{-19})(1.0\times10^{-6})}\approx1.3\times10^{-4}\ \text{m/s}$ – pembawa bergerak lebih lambat dari siput, meskipun sinyal berjalan mendekati kecepatan cahaya.
Kepadatan arus adalah aliran muatan per satuan area, $\vec{J}=nq\vec{v}_d$, terkait dengan medan yang menggerakkannya melalui $\vec{E}=\rho\vec{J}$. Secara umum $I=\int\vec{J}\cdot d\vec{A}$; jika $J(r)$ bervariasi di seluruh kawat, integralkan di atas penampang untuk mendapatkan arus total. Satu catatan: arus memiliki arah sepanjang kawatnya, tetapi ia adalah skalar – arus tidak dijumlahkan sebagai vektor, dan tidak ada "komponen arus".

| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| Electric current/ɪˈlektrɪk ˈkʌrənt/ | Arus listrik |
| amperes/ˈæmpeəz/ | ampere |
| drift velocity/drɪft vəˈlɒsɪti/ | kecepatan rambat |
| cross-sectional area/krɒs ˈsekʃənl ˈeərɪə/ | luas penampang |
| Current density/ˈkʌrənt ˈdensɪti/ | Kepadatan arus |
| scalar/ˈskeɪlə/ | skalar |
| circuit diagram/ˈsɜːkɪt ˈdaɪəɡræm/ | Diagram rangkaian |
| series/ˈsɪəriːz/ | seri |
11.2
Electric Circuits · Sirkuit Listrik
Syllabus · Silabus
| Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|
11.2.A |
Boundary statement: Unless otherwise specified, all circuit schematic diagrams will be drawn using conventional current. |
Source: College Board AP Course and Exam Description · Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP
A circuit is a set of closed loops built from wires, batteries, resistors, lightbulbs, capacitors, inductors, switches, and meters; charge can flow only around a closed path. One element can belong to several loops at once – that is what makes multi-loop problems interesting. Every analysis starts by reading the circuit diagram 电路图: trace each loop and identify which elements share the same current (series 串联) and which share the same potential difference (parallel 并联).
Sebuah sirkuit adalah sekumpulan loop tertutup yang dibangun dari kawat, baterai, resistor, bohlam, kapasitor, induktor, sakelar, dan meter; muatan hanya dapat mengalir mengelilingi jalur tertutup. Satu elemen dapat menjadi bagian dari beberapa loop sekaligus – itulah yang membuat masalah multi-loop menarik. Setiap analisis dimulai dengan membaca diagram sirkuit: telusuri setiap loop dan identifikasi elemen mana yang memiliki arus yang sama (seri) dan mana yang memiliki beda potensial yang sama (paralel).
Build series and parallel circuits · Bangun rangkaian seri dan paralel
In series the same current flows through every bulb and voltage divides; in parallel each branch gets the full voltage. Switch mode to see the bulbs' brightness change. · Dalam seri, arus yang sama mengalir melalui setiap bola lampu dan tegangan terbagi; dalam paralel, setiap cabang mendapat tegangan penuh. Ubah mode untuk melihat perubahan kecerahan bola lampu.
11.3
Resistance, Resistivity, and Ohm's Law · Resistansi, Resistivitas, dan Hukum Ohm
Syllabus · Silabus
| Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|
11.3.A |
|
11.3.B |
|
Source: College Board AP Course and Exam Description · Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP
Resistance 电阻 measures how strongly an object opposes charge flow. It grows with the material's resistivity 电阻率 and the conductor's length, and shrinks with its area:
Ohm's law 欧姆定律 relates the current through an element to the potential difference across it:
Worked example. Stretch a wire to double its length: the volume is fixed, so the area halves, and $R=\rho\ell/A$ becomes $\rho(2\ell)/(A/2)=4R$ – four times the resistance. An element is ohmic 欧姆性 if $R$ stays constant (a straight line through the origin on an $I$–$\Delta V$ graph); a lightbulb filament, which heats up, is not.
Resistansi mengukur seberapa kuat suatu objek melawan aliran muatan. Resistansi meningkat seiring dengan resistivitas material dan panjang konduktor, serta menurun seiring dengan luas permukaannya:
Hukum Ohm menghubungkan arus melalui suatu elemen dengan beda potensial di atasnya:

Contoh terpecahkan. Regangkan kawat hingga gandakan panjangnya: volumenya tetap, sehingga luasnya berkurang separuh, dan $R=\rho\ell/A$ menjadi $\rho(2\ell)/(A/2)=4R$ – empat kali resistansi. Suatu elemen disebut ohmik jika $R$ tetap konstan (garis lurus melalui titik asal pada grafik $I$–$\Delta V$); filamen bohlam, yang memanas, tidak.
Apply Ohm's law · Terapkan Hukum Ohm
Ohm's law $V=IR$: for a fixed resistance, current is proportional to voltage. Raise the resistance and the same voltage pushes less current. · Hukum Ohm $V=IR$: untuk hambatan tetap, arus berbanding lurus dengan tegangan. Naikkan hambatan dan tegangan yang sama mendorong arus lebih sedikit.
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| resistivity/ˌriːzɪˈstɪvəti/ | resistivitas |
| Ohm's law/əʊmz lɔː/ | Hukum Ohm |
| ohmic/ˈəʊmɪk/ | Ohmik |
| equivalent resistance/ɪˈkwɪvələnt rɪˈzɪstəns/ | resistansi ekuivalen |
| ideal battery/aɪˈdɪəl ˈbætəri/ | Baterai ideal |
| internal resistance/ɪnˈtɜːnl rɪˈzɪstəns/ | resistansi dalam |
| terminal voltage/ˈtɜːmɪnl ˈvəʊltɪdʒ/ | Tegangan terminal |
11.4
Electric Power · Daya Listrik
Syllabus · Silabus
Learning Objective 11.4.A: Describe the transfer of energy into, out of, or within an electric circuit, in terms of power.
- 11.4.A.1 The rate at which energy is transferred, converted, or dissipated by a circuit element depends on the current in the element and the electric potential difference across it.
- Equation: $P = I\Delta V$
- Equation: $P = I^2 R = \dfrac{\Delta V^2}{R}$
- 11.4.A.2 The brightness of a lightbulb increases with power, so power can be used to qualitatively predict the brightness of lightbulbs in a circuit.
Boundary statement: AP Physics C: Electricity & Magnetism only expects students to analyze the transfer of mechanical and electrical energy, although students should be aware that electrical energy can also be dissipated in the form of thermal energy.
Tujuan Pembelajaran 11.4.A: Jelaskan transfer energi masuk, keluar, atau di dalam sebuah sirkuit listrik, berdasarkan daya.
- 11.4.A.1 Laju transfer, konversi, atau pelepasan energi oleh elemen sirkuit bergantung pada arus dalam elemen tersebut dan beda potensial listrik melintasinya.
- Persamaan: $P = I\Delta V$
- Persamaan: $P = I^2 R = \dfrac{\Delta V^2}{R}$
- 11.4.A.2 Kehebatan mentol meningkat dengan kuasa, maka kuasa boleh digunakan untuk meramal kehebatan mentol dalam litar secara kualitatif.
Pernyataan sempadan: AP Physics C: Elektrik & Magnetisme hanya mengharapkan pelajar menganalisis pemindahan tenaga mekanikal dan elektrik, walaupun pelajar harus menyedari bahawa tenaga elektrik juga boleh terlarap dalam bentuk tenaga haba.
Source: College Board AP Course and Exam Description · Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP
A charge $q$ falling through a potential difference $\Delta V$ gives up energy $q\Delta V$, so the rate of energy transfer in an element is
In a resistor all of it becomes heat. Use the form whose quantities you actually know – and use power to rank lightbulb brightness: brighter = more power, not necessarily more resistance. In series, the larger resistance is brighter ($P=I^2R$, same $I$); in parallel, the smaller one is ($P=\Delta V^2/R$, same $\Delta V$).
Muatan $q$ yang jatuh melewati beda potensial $\Delta V$ melepaskan energi $q\Delta V$, sehingga laju transfer energi dalam suatu elemen adalah
Dalam resistor semuanya berubah menjadi panas. Gunakan bentuk yang besaran-besarannya Anda ketahui sebenarnya – dan gunakan daya untuk peringkat kecerahan bohlam: lebih terang = lebih banyak daya, tidak selalu resistansi lebih besar. Dalam seri, resistansi yang lebih besar lebih terang ($P=I^2R$, arus $I$ sama); dalam paralel, yang lebih kecil yang lebih terang ($P=\Delta V^2/R$, beda potensial $\Delta V$ sama).
Read an I-V characteristic · Baca karakteristik I-V
Power is $P=IV$. A resistor's I-V line is straight, but a lamp curves as it heats and its resistance rises. The area under I-V relates to the energy delivered. · Daya adalah $P=IV$. Garis I-V resistor lurus, tetapi lampu melengkung saat memanas dan hambatannya naik. Area di bawah I-V berkaitan dengan energi yang disalurkan.
11.5
Compound Direct Current Circuits · Sirkuit Arus Langsung Majemuk
Syllabus · Silabus
| Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|
11.5.A |
|
11.5.B |
|
11.5.C |
Boundary statement: Unless otherwise stated, all batteries, wires, and meters are assumed to be ideal. Circuits with batteries of different potential differences connected in parallel will not be assessed. |
Source: College Board AP Course and Exam Description · Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP
Reduce resistor networks to an equivalent resistance 等效电阻: series resistances add ($R_{\text{eq}}=R_1+R_2+\cdots$), while parallel resistances add as reciprocals ($\tfrac{1}{R_{\text{eq}}}=\tfrac{1}{R_1}+\tfrac{1}{R_2}+\cdots$ – always less than the smallest branch). Collapse the network step by step to find the battery current, then expand back out to find each element's current and voltage.
Worked example. A $12\ \text{V}$ battery drives a $4.0\ \Omega$ and a $2.0\ \Omega$ resistor in series: $R_{\text{eq}}=6.0\ \Omega$, $I=2.0\ \text{A}$, the voltages split $8.0\ \text{V}$ and $4.0\ \text{V}$, and the $4.0\ \Omega$ resistor dissipates $P=I^2R=16\ \text{W}$.
Real batteries are not ideal. Model a battery as an ideal battery 理想电池 of emf $\varepsilon$ in series with its own internal resistance 内阻 $r$. When current flows, some emf is used up inside, so the terminal voltage 端电压 – what a voltmeter across the battery actually reads – drops:
Worked example. A battery with $\varepsilon=12\ \text{V}$ and $r=0.50\ \Omega$ supplies $2.0\ \text{A}$: the terminals sit at $\Delta V=12-2.0(0.50)=11\ \text{V}$. With no current, a voltmeter reads the full $12\ \text{V}$.
Meters: an ammeter 电流表 goes in series at the point whose current you want (ideal ammeter: zero resistance); a voltmeter 电压表 goes in parallel across the element (ideal voltmeter: infinite resistance). Non-ideal meters disturb the circuit they measure – a real ammeter adds series resistance, a real voltmeter steals current.
Sederhanakan jaringan resistor menjadi resistansi ekuivalen: resistansi seri ditambahkan ($R_{\text{eq}}=R_1+R_2+\cdots$), sementara resistansi paralel ditambahkan sebagai resiprokal ($\tfrac{1}{R_{\text{eq}}}=\tfrac{1}{R_1}+\tfrac{1}{R_2}+\cdots$ – selalu kurang dari cabang terkecil). Runtuhkan jaringan langkah demi langkah untuk menemukan arus baterai, lalu kembangkan kembali untuk menemukan arus dan tegangan setiap elemen.
Contoh terpecahkan. Sebuah baterai $12\ \text{V}$ mendorong arus melalui resistor $4.0\ \Omega$ dan $2.0\ \Omega$ secara seri: $R_{\text{eq}}=6.0\ \Omega$, $I=2.0\ \text{A}$, tegangan terbagi menjadi $8.0\ \text{V}$ dan $4.0\ \text{V}$, dan resistor $4.0\ \Omega$ mendissipasi $P=I^2R=16\ \text{W}$.

Baterai nyata tidak ideal. Modelkan baterai sebagai baterai ideal dengan GGL $\varepsilon$ yang dirangkai seri dengan resistansi internal sendiri $r$. Ketika arus mengalir, sebagian GGL habis di dalam, sehingga tegangan terminal – apa yang dibaca voltmeter melintasi baterai sebenarnya – turun:
Contoh terpecahkan. Sebuah baterai dengan $\varepsilon=12\ \text{V}$ dan $r=0.50\ \Omega$ menyediakan $2.0\ \text{A}$: terminal-nya berada pada $\Delta V=12-2.0(0.50)=11\ \text{V}$. Tanpa arus, voltmeter menunjukkan $12\ \text{V}$ penuh.
Meteran: ammeter dipasang seri pada titik di mana arusnya ingin Anda ukur (ammeter ideal: nol resistansi); voltmeter dipasang paralel melintasi elemen (voltmeter ideal: resistansi tak terhingga). Meteran non-ideal mengganggu sirkuit yang diukurnya – ammeter nyata menambah resistansi seri, voltmeter nyata mengambil arus.
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| parallel/ˈpærəlel/ | paralel |
| Resistance/rɪˈzɪstəns/ | Penolakan |
| ammeter/ˈæmiːtə/ | amperemeter |
| voltmeter/ˈvəʊltmiːtə/ | voltmeter |
| Kirchhoff's loop rule/ˈkɜːkhɒfs luːp ruːl/ | Aturan loop Kirchhoff |
| Kirchhoff's junction rule/ˈkɜːkhɒfs ˈdʒʌŋkʃn ruːl/ | Aturan titik simpul Kirchhoff |
| junction/ˈdʒʌŋkʃn/ | sambungan |
| equivalent capacitance/ɪˈkwɪvələnt kəˈpæsɪtəns/ | Kapasitansi ekuivalen |
| RC circuit/ˌɑː ˈsiː ˈsɜːkɪt/ | sirkuit RC |
| time constant/taɪm ˈkɒnstənt/ | konstanta waktu |
| steady state/ˈstedi steɪt/ | keadaan tunak |
11.6
Kirchhoff's Loop Rule · Aturan Loop Kirchhoff
Syllabus · Silabus
| Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|
11.6.A |
|
Source: College Board AP Course and Exam Description · Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP
Charges moving through potential differences exchange energy ($\Delta U_E=q\Delta V$), and energy must balance around any closed path. That is Kirchhoff's loop rule 基尔霍夫回路定则:
Sign discipline wins these problems: crossing a battery from $-$ to $+$ is $+\varepsilon$; crossing a resistor with the assumed current is $-IR$ (against it, $+IR$). Write one equation per independent loop.
Muatan yang bergerak melalui beda potensial bertukar energi ($\Delta U_E=q\Delta V$), dan energi harus seimbang di sekitar jalur tertutup apa pun. Itu adalah aturan loop Kirchhoff:
Disiplin tanda memenangkan masalah ini: menyeberangi baterai dari $-$ ke $+$ adalah $+\varepsilon$; menyeberangi resistor searah dengan arus yang diasumsikan adalah $-IR$ (melawannya, $+IR$). Tulis satu persamaan per loop independen.
11.7
Kirchhoff's Junction Rule · Aturan Simpul Kirchhoff
Syllabus · Silabus
Learning Objective 11.7.A: Describe a circuit or elements of a circuit by applying Kirchhoff's junction rule.
- 11.7.A.1 Kirchhoff's junction rule is a consequence of the conservation of electric charge.
- 11.7.A.2 Kirchhoff's junction rule states that the total amount of charge entering a junction per unit time must equal the total amount of charge exiting that junction per unit time.
- Equation: $\sum I_{\text{in}} = \sum I_{\text{out}}$
Tujuan Pembelajaran 11.7.A: Deskripsikan sebuah sirkuit atau elemen-elemen sirkuit dengan menerapkan aturan titik simpul Kirchhoff.
- 11.7.A.1 Aturan titik simpul Kirchhoff merupakan konsekuensi dari kekekalan muatan listrik.
- 11.7.A.2 Aturan titik simpul Kirchhoff menyatakan bahwa total jumlah muatan yang masuk ke sebuah titik simpul per satuan waktu harus sama dengan total jumlah muatan yang keluar dari titik simpul tersebut per satuan waktu.
- Persamaan: $\sum I_{\text{in}} = \sum I_{\text{out}}$
Source: College Board AP Course and Exam Description · Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP
Kirchhoff's junction rule 基尔霍夫节点定则 is conservation of charge at a junction 节点:
Together the two rules solve any multi-loop circuit: assign a current to each branch, write junction equations, then loop equations, and solve. A negative answer just means that current flows opposite to your assumed direction.
Worked example. In the circuit above, $\varepsilon_1=12\ \text{V}$ with $R_1=1.0\ \Omega$ on the left, $\varepsilon_2=9.0\ \text{V}$ with $R_2=1.0\ \Omega$ on the right, and a shared middle resistor $R_3=2.0\ \Omega$ carrying $I_3=I_1+I_2$ (junction rule). The two loop equations are
Solving: $I_1=3.6\ \text{A}$, $I_2=0.60\ \text{A}$, so $I_3=4.2\ \text{A}$ through the middle. Check with the second loop: $2(3.6)+3(0.60)=9.0$ ✓.
Aturan simpul Kirchhoff adalah konservasi muatan di simpul:

Bersama-sama kedua aturan tersebut menyelesaikan sirkuit multi-loop apa pun: tentukan arus untuk setiap cabang, tulis persamaan simpul, lalu persamaan loop, dan selesaikan. Jawaban negatif hanya berarti arus mengalir berlawanan dengan arah asumsi Anda.

Contoh terpecahkan. Pada sirkuit di atas, $\varepsilon_1=12\ \text{V}$ dengan $R_1=1.0\ \Omega$ di sebelah kiri, $\varepsilon_2=9.0\ \text{V}$ dengan $R_2=1.0\ \Omega$ di sebelah kanan, dan resistor tengah bersama $R_3=2.0\ \Omega$ yang membawa $I_3=I_1+I_2$ (aturan simpul). Dua persamaan loop adalah
Menyelesaikan: $I_1=3.6\ \text{A}$, $I_2=0.60\ \text{A}$, sehingga $I_3=4.2\ \text{A}$ melalui bagian tengah. Periksa dengan loop kedua: $2(3.6)+3(0.60)=9.0$ ✓.
11.8
Resistor-Capacitor (RC) Circuits · Sirkuit Resistor-Kapasitor (RC)
Syllabus · Silabus
| Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|
11.8.A |
|
11.8.B |
|
Source: College Board AP Course and Exam Description · Sumber: Deskripsi Kursus dan Ujian College Board AP
Capacitor networks reduce like resistors but with the rules swapped: parallel capacitances add ($C_{\text{eq}}=C_1+C_2$), series add as reciprocals – and capacitors in series must carry the same charge on each plate, by conservation of charge. Use the equivalent capacitance 等效电容 to analyse the network, then expand back.
In an RC circuit RC电路, Kirchhoff's loop rule gives the differential equation
whose solutions are exponentials with time constant 时间常数 $\tau=RC$:
The current is largest at the first instant and decays – it never "waits" for the capacitor. Learn the two limits: at $t=0$ an uncharged capacitor acts like a plain wire (maximum current); after a long time it is fully charged, no current flows in its branch, and it acts like a break. In any steady state 稳态, cover the capacitor branch with your finger, solve the resistor circuit, then read the capacitor's voltage from the element it sits across.
Worked example. With $R=5.0\ \text{k}\Omega$, $C=200\ \mu\text{F}$, and a $10\ \text{V}$ battery: $\tau=RC=1.0\ \text{s}$; initial current $\dfrac{\varepsilon}{R}=2.0\ \text{mA}$; after one time constant the charge is $q=CV(1-e^{-1})\approx1.3\times10^{-3}\ \text{C}$, about $63\%$ of full charge, and the current has fallen to $37\%$ of its initial value.
Jaringan kapasitor disederhanakan seperti resistor tetapi dengan aturan yang ditukar: kapasitansi paralel ditambahkan ($C_{\text{eq}}=C_1+C_2$), seri ditambahkan sebagai resiprokal – dan kapasitor dalam seri harus membawa muatan yang sama di setiap pelat, oleh karena konservasi muatan. Gunakan kapasitansi ekuivalen untuk menganalisis jaringan, kemudian kembangkan kembali.
Dalam sirkuit RC RC, aturan loop Kirchhoff memberikan persamaan diferensial
yang solusinya adalah eksponensial dengan konstanta waktu $\tau=RC$:
Arus terbesar pada saat pertama dan meluruh – ia tidak pernah "menunggu" kapasitor. Pelajari dua batas: pada $t=0$ kapasitor tanpa muatan bertindak seperti kawat biasa (arus maksimum); setelah waktu lama ia terisi penuh, tidak ada arus mengalir di cabangnya, dan ia bertindak seperti pemutusan. Dalam keadaan stabil apa pun, tutup cabang kapasitor dengan jari Anda, selesaikan sirkuit resistor, lalu baca tegangan kapasitor dari elemen yang dilintasi olehnya.

Contoh terpecahkan. Dengan $R=5.0\ \text{k}\Omega$, $C=200\ \mu\text{F}$, dan baterai $10\ \text{V}$: $\tau=RC=1.0\ \text{s}$; arus awal $\dfrac{\varepsilon}{R}=2.0\ \text{mA}$; setelah satu konstanta waktu muatannya adalah $q=CV(1-e^{-1})\approx1.3\times10^{-3}\ \text{C}$, sekitar $63\%$ dari muatan penuh, dan arus telah turun ke $37\%$ dari nilainya awal.

11.8
Exam tips · Tips ujian
- Relate current to charge flow $I=\tfrac{dQ}{dt}$ and use $J=\sigma E$, $R=\tfrac{\rho L}{A}$ for resistance.
- Apply Kirchhoff's laws (junction: charge; loop: energy) with consistent sign conventions.
- Analyse RC circuits with calculus: charging/discharging give exponentials with time constant $\tau=RC$.
- Combine resistors (series add, parallel reciprocal) and track power $P=IV=I^2R$.
- At $t=0$ a capacitor acts like a wire; after a long time ($t\to\infty$) it acts like an open branch.
- Hubungkan arus dengan aliran muatan $I=\tfrac{dQ}{dt}$ dan gunakan $J=\sigma E$, $R=\tfrac{\rho L}{A}$ untuk hambatan.
- Terapkan hukum Kirchhoff (simpul: muatan; loop: energi) dengan konvensi tanda yang konsisten.
- Analisis sirkuit RC dengan kalkulus: pengisian/pengosongan menghasilkan eksponensial dengan konstanta waktu $\tau=RC$.
- Gabungkan resistor (seri tambahkan, paralel resiprokal) dan lacak daya $P=IV=I^2R$.
- Pada $t=0$ kapasitor bertindak seperti kawat; setelah waktu lama ($t\to\infty$) ia bertindak seperti cabang terbuka.
Interactive lessons on this topic · Pelajaran interaktif untuk topik ini
Work through it step by step, with instant-check exercises. · Kerjakan langkah demi langkah, dengan latihan pengecekan instan.
- Electric Current · Arus Listrik
- Electric Circuits · Rangkaian Listrik
- Resistance, Resistivity, and Ohm's Law · Resistansi, Resistivitas, dan Hukum Ohm
- Electric Power · Daya Listrik
- Compound Direct Current Circuits · Rangkaian Arus Searah Majemuk
- Kirchhoff's Loop Rule · Aturan Loop Kirchhoff
- Kirchhoff's Junction Rule · Aturan Titik Simpul Kirchhoff
- Resistor-Capacitor (RC) Circuits · Sirkuit Resistor-Kapasitor (RC)
Past Papers · Soal-Soil Masa Lalu