http:/www.kumpulsoal.com
MATA PELAJARAN : Fisika
UNTUK: SMA Kelas 1
MATERI: 1.   Listrik Dinamis


Status keanggotaan Anda saat ini adalah BELUM MENJADI MEMBER KUMPULSOAL.COM !
Dapatkan soal-soal berikut kunci jawaban yang lebih banyak dengan menjadi MEMBER di KUMPULSOAL.COM!

SOAL PILIHAN GANDA

1.  

Dua buah kawat sejenis mempunyai luas penampang yang sama. Panjang kawat pertama tiga kali panjang kawat kedua. Berapakah hambatan kawat kedua jika hambatan kawat pertama 150 Ω ?.

 
A.

20 Ω

B.

30 Ω

C.

40 Ω

D.

50 Ω


2.  

Empat buah baterai sejenis dipasang secara paralel ke hambatan 1 : Omega. Baterai tersebut masing-masing mempunyai GGL 1,5 mathrm{V} dan hambatan dalam 0,5 : Omega. Berapakah kerugian tegangan nya?

 
A.

0.17 V

B.

0.16 V

C.

0.15 V

D.

0.14 V


3.  

Dua baterai masing-masing 1,5 : mathrm{V} dengan hambatan dalam 0,5 : Omega dihubungkan ke hambatan 14 : Omega. Jika kedua baterai dipasang seri, berapakah tegangan jepitnya?

 
A.

2,2 volt

B.

2,4 volt

C.

2,6 volt

D.

2,8 volt


4.  

Sebuah sumber tegangan beda potensialnya 24 volt artinya ….

 
A.

Sumber tegangan mengeluarkan energi 24 joule untuk mengalirkan arus listrik 2 ampere

B.

Sumber tegangan mengeluarkan energi 48 joule untuk memindahkan muatan 2 coulomb

C.

Sumber tegangan mengeluarkan energi listrik 48 joule selama 2 detik

D.

Sumber tegangan berfungsi dengan baik pada tegangan 24 volt untuk mengalirkan muatan listrik 1 coulomb


5.  

Salah satu syarat agar arus listrik dapat mengalir dalam suatu hambatan tertutup adalah :

 
A.

terdapat hambatan

B.

terdapat beda potensial di antara dua titik

C.

dipasang sumber tegangan sehingga potensialnya menjadi sama

D.

ipasang sakelar


6.  

Muatan listrik 4500 C mengalir melalui penghantar selama 15 menit. Kuat arus listrik yang melalui penghantar adalah …

 
A.

0,3 A

B.

2 A

C.

3 A

D.

5 A


7.  

Pernyataan mengenai elemen Volta berikut adalah benar, kecuali:

 
A.

Tembaga(Cu) berfungsi sebagai kutub positif (anode).

B.

Seng(Zn) berfungsi sebagai kutub negatif (katode).

C.

Asam Sulfat(mathrm{H}_2mathrm{SO}_4) berfungsi sebagai elektrolit.

D.

Reaksi kimia pada elemen volta menghasilkan gelembung Oksigen (mathrm{O}_2).


8.  

Dibawah ini adalah alat-alat penghasil arus listrik.

  1. akumulator / aki
  2. generator
  3. elemen kering / baterai
  4. dinamo

Alat yang menghasilkan arus listrik searah adalah:

 
A.

1, 2 dan 3

B.

1 dan 3

C.

2 dan 4

D.

4


SOAL ISIAN:

1

Arus listrik yang mengalir tersebut dipengaruhi oleh beda potensial dan .....

2

besaran yang menunjukkan banyaknya muatan per satuan waktu adalah....

3

hukum yang menjelaskan hubungan antara kuat arus listrik, sumber tegangan, dan besar hambatan adalah....


SOAL ESSAY

1.

Hitung hambatan pengganti dari rangkaian yang disusun seperti pada gambar 14 berikut:

 

2.

Budi memiliki sebuah lampu dengan spesifikasi 27,5 watt, 110 volt. Ia ingin memasang lampu tersebut pada tegangan 210 volt. Agar lampu menyala normal sesuai spesifikasi yang tertera pada lampu, tentukan besar hambatan listrik yang harus ditambahkan pada rangkaian!

3.

berapakah muatan listrik yang mengalir pada suatu penampang kawat penghantar jika arus 15 mA mengalir selama 1 jam 

4.

Diberikan sebuah rangkaian listrik seperti gambar berikut


 

Tentukan : 
a) Hambatan pengganti
b) Kuat arus rangkaian
c) Kuat arus yang melalui R4
d) Kuat arus yang melalui R1
e) Kuat arus yang melalui R2



5.

Diberikan sebuah rangkaian yang terdiri dari dua buah loop dengan data sebagai berikut : 
E1 = 6 volt 
E2 = 9 volt
E3 = 12 volt 


 

 

Tentukan : 
a) Kuat arus yang melalui R1 , R2 dan R3
b) Beda potensial antara titik B dan C
c) Beda potensial antara titik B dan D



6.

Jika selama setengah menit mengalir 15 Coulomb muatan dalam sebuah rangkaian listrik, berapakah besarnya kuat arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut?

7.

Sebuah lampu memiliki spesifikasi 100 watt, 220 Volt.


Tentukan daya lampu tersebut jika di pasang pada tegangan:
a) 220 volt
b) 110 volt

8.

tentukan besar kuat arus yang mengalir jika muatan listrik sebesar 360 C mengalir selama 1 menit?

9.

Diketahui kuat arus yang melalui R4 adalah 7,2 Ampere.


 

Tentukan nilai tegangan sumber V 

10.

Sebuah kawat penghantar dengan luas penampang A dan panjang L memiliki hambatan sebesar 50 ohm. Jika sebuah kawat penghantar dari jenis yang sama memiliki panjang 2L, maka besar hambatannya adalah …

 

Status keanggotaan Anda saat ini adalah BELUM MENJADI MEMBER KUMPULSOAL.COM !
Dapatkan soal-soal berikut kunci jawaban yang lebih banyak dengan menjadi MEMBER di KUMPULSOAL.COM!

KUNCI JAWABAN

KUNCI JAWABAN PILIHAN GANDA : 1

1. Jawaban:D PENJELASAN:

begin{align*}       A_1 &= A_2        rho_1 &= rho_2 ; text{ (karena sejenis)}        l_1 &= 3 : l_2        R_1 &= 150 : Omega     end{align*}

Ditanya: R_3 ?
Jawab:

    begin{align*}       frac{R_1}{R_2} &= frac{rho_1 : frac{l_1}{A_1}}{rho_2 : frac{l_2}{A_2}}        frac{150}{R_2} &= frac{cancel{rho_1} : frac{3 : l_2}{cancel{A_1}}}{cancel{rho_2} : frac{l_2}{cancel{A_2}}}        frac{150}{R_2} &= frac{3 : cancel{l_2}}{cancel{l_2}}        frac{150}{3} &= R_2        R_2 &= 50 : Omega     end{align*}


2. Jawaban:A PENJELASAN:

Diketahui :

    begin{align*}     n &= 4      E &= 1,5 : mathrm{V}      r &= 0,5 :Omega      R &= 1 : Omega    end{align*}

Ditanya: E-V ?
Jawab:
Ingat bahwa kerugian tegangan adalah selisih antara GGL dengan tegangan jepit. Untuk mencari tegangan jepit, cari terlebih dahulu besar arus yang mengalir. Rumus arus untuk baterai yang dipasang paralel adalah:

    begin{align*}     I &= frac{E}{R+frac{r}{n}}   end{align*}

Sehingga

    begin{align*}     I &= frac{E}{R+frac{r}{n}}        &= frac{1,5}{1 + frac{0.5}{4}}        &= frac{1,5}{1 + 0,125}        &= frac{1,5}{1,125}        &= 1,33 : mathrm{A}      V &= I times R         &= 1,33 times 1        &= 1,33 : mathrm{V}       end{align*}

Jadi Kerugian tegangan = 1.5 – 1.33 = 0.17 V


3. Jawaban:D PENJELASAN:

begin{align*}     n &= 2      E &= 1,5 : mathrm{V}      r &= 0,5 :Omega      R &= 14 : Omega    end{align*}

Ditanya: V ?
Jawab:
Ingat rumus Arus dan Gaya Gerak Listrik jika sumber listrik dipasang seri adalah :

    begin{align*}     I &= frac{nE}{R+nr}   end{align*}

Sehingga

    begin{align*}     I &= frac{nE}{R+nr}        &= frac{2 times 1,5}{14 + 2 times 0,5}        &= frac{3}{15}        &= 0,2 : mathrm{A}      V &= I times R         &= 0,2 times 14        &= 2,8 : mathrm{V}       end{align*}


4. Jawaban:B PENJELASAN:

Ingat bahwa salah satu rumus tegangan yang berhubungan dengan energi adalah W = V times Q. Sehingga jawaban yang benar adalah Sumber tegangan mengeluarkan energi 48 joule untuk memindahkan muatan 2 coulomb.


5. Jawaban:B PENJELASAN:

Arus listrik hanya dapat mengalir dari satu titik ke titik lain jika ada perbedaan potensial


Kunci jawaban pilihan ganda berikutnya akan muncul bila kamu menjadi member !
6. Jawaban:D PENJELASAN:

begin{align*}     I &= frac{Q}{t}        &= frac{4500}{15 times 60}        &=  5 A     end{align*}


7. Jawaban:D PENJELASAN:

Reaksi kimia pada elemen volta akan menghasilkan gelembung gas Hidrogen (mathrm{H}_2), bukan Oksigen.


8. Jawaban:B PENJELASAN:

Penghasil arus listrik searah (Direct Current/DC) adalah akumulator/aki dan elemen kering/baterai. Generator dan dinamo menghasilkan arus listrik bolak-balik (Alternating Current / AC).



KUNCI JAWABAN ISIAN:

1.

besar hambatan

  PENJELASAN:

semakin besar nilai dari sumber tegangan, maka semakin besar pula jumlah arus yang mengalir. Tetapi, jika hambatannya diperbesar, maka aliran arus itu akan berkurang.

2.

kuat arus

  PENJELASAN:

Kuat arus listrik disimbolkan dengan I, memiliki satuan Ampere (A), dirumuskan:

I = Q / t


Keterangan:

  • I = kuat arus listrik (A)
  • Q = jumlah muatan listrik (Coulomb)
  • t = selang waktu (s)
3.

hukum ohm

  PENJELASAN:

Hukum ohm itu adalah hukum yang menjelaskan hubungan antara kuat arus listrik, sumber tegangan, dan besar hambatan

I = V / R atau R = V / I, atau V = I . R


KUNCI JAWABAN ESSAY:

1.

2.

Lampu menyala normal artinya daya lampunya tetap 27,5 watt dan tegangan pada lampu juga tetap 110 volt. Rangkaian harus ditambah dengan sebuah hambatan untuk menyerap kelebihan tegangan yang disediakan.

Hitung dulu kuat arus yang mengalir pada lampu adalah:



Rangkaiannya kira-kira seperti ini



Tegangan yang tadinya 210 volt dari sumber listrik, dipakai oleh hambatan pada lampu yaitu RL sebesar 110 volt, sehingga sisanya adalah (210 − 110) = 100 volt, tegangan ini digunakan oleh hambatan yang ditambahkan yaitu Rs. Sehingga besarnya hambatan Rs adalah

3.

diketahui : I = 15 mA = 15/1000 = 0,015 A

              Δt = 1 jam = 3600 sekon

maka muatan listrik yang mengalir dalam penampang kawat penghantar adalah 

ΔQ = I Δt

     = ( 0,015 A)  3600 sekon = 54 coulomb

4.

a) Hambatan pengganti 

 

b) Kuat arus rangkaian
 

 

c) Kuat arus yang melalui R
 4 sama dengan kuat arus rangkaian

 

d) Kuat arus yang melalui R
 1

 

e) Kuat arus yang melalui R
 2

 




5.

a) Kuat arus yang melalui R 1 , R2 dan R3

Langkah-langkah standar : 

- menentukan arah arus
- menentukan arah loop
- masukkan hukum kirchoff arus
- masukkan hukum kirchoff tegangan
- menyelesaikan persamaan yang ada

Misalkan arah arus dan arah loop seperti gambar berikut :
 
 

Hukum Kirchoff Arus dan Tegangan :
 

 

Loop 1
 
 
(Persamaan I)
 

Loop II
 
 
(Persamaan II)
 

Gabungan persamaan I dan II :
 

 

b) Beda potensial antara titik B dan C
 

 

c) Beda potensial antara titik B dan D
 

 



Kunci jawaban isian berikutnya akan muncul bila kamu menjadi member !
6.

t = 0,5 menit = 30 detik, maka:

I = Q/t

I = 15/30 = 0,5  A

 

7.

a) Saat dipasang pada 220 volt.
Lampu memperoleh tegangan sesuai specifikasinya, jadi dayanya 100 w.

b) Saat dipasang pada 110 volt.
Daya lampu akan berubah, namun hambatan pada lampu tetap. Dari hubungan daya, tegangan dan hambatan lampu pada rumus nomor sebelumnya:

Hambatan saat di 220 v dan saat di 110 v sama:

diperoleh rumusnya

Masukkan datanya:
P1 = 100 w
V1 = 220 V
V2 = 110 V
P2 =......

8.

dikethui : ΔQ = 360 C

            Δt = 1 menit = 60 sekon

maka kuat arus : I = ΔQ/Δt = 360 C/ 60 sekon = 6 ampere

9.

Mencari kuat arus yang melalui hambatan R 1 dengan prinsip pembagian arus rangkaian paralel :

 

 



10.

R1/R2 = L/2L

50/R2 = 1/2

R2 = 100 ohm