View
292
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
1/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
126
77.Gambar dibawah ini menunjukkan suatu rangkaian arus searah. Besar hambatanadalah r adalah ohm
A. 9,5 C. 4,0 E. nolB. 8,0 D. 2,5 Jawab : E
05,2
)85,2(200)(0
?...:20:5,2:8
x
I
IRErRrIEIRE
rvoltEAIR
78.Gambar di bawah ini menunjukkan rangkaian arus searah, besar hambatan dalamr adalah ohm.
A. 9,5 B. 8,0 C. 4,0 D. 2,5 E. 0Jawab : E
085,2
20 Ri
Eri
ErR
79.Pada gambar rangkaian dibawah ini, kuat arus yang melalui R dan teganganujung-ujung R masing-masing adalah
A. 0,8A dan 3,2V D. 0,4A dan 1,84V
B. 0,6A dan 2,76V E. 0,2A dan 0,92VC. 0,6A dan 2,3V Jawab : B
voltxRIVArR
EI
R76,26,46,0.6,0
5
3
4,06,4
3
80.Gambar di bawah ini menunjukkan suatu rangkaian listrik searah. Besarhambaran dalam r adalah ohm
A. 9,5 B. 8 C. 4 D. 2 E. nolJawab : D(Perhatikan gambar :
268625
2006
5,2
20R
I
EI
6 ohm2,5A
20V, r=?
6,4R
4,0r
E=3V
8
2,5A20V
8
2,5A 20V
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
2/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
127
81.Beda potensial titik A dan B (Vab) adalah voltA. 3 C. 10 E. 13
B. 8 D. 12 Jawab : E
voltVab
ErRIVabAI
138)14(1
)(1264
820884
82.Dari gambar rangkaian arus searah ini kuat arus yang mengalir (I) sebesar A
A. 5/6 C. 10/3 E. 26/3B. 5/2 D. 13/2 Jawab : B
ArR
EEIR
RRR
p
p
p
2
5
5,0.23
818
2
3
12
4
12
13
12
1
4
1111
21
21
83.Dari data yang ditunjukkan pada rangkaian arus searah, maka besar kuat arusnya
adalah AA. 1 C. 9/8 E. 4/3
B. 8/9 D. 4/5
Jawab : A
ArRR
EEI
9
8
5,0.226
816
221
21
84.Pada gambar disamping, tegangan dan kuat arus pada hambatan R adalah
A. 6,00 V, 12 A D. 4,00 V, 0,50 AB. 5,75 V, 0,52A E. 4,00 V, 0,52 A
C. 5,75 V, 0,50 A Jawab : C
VxIxRVArR
EI R 75,55,115,05,0
5,05,11
6
5,11
5,0
volt6E
2
6
5,0
5,0
V16
V8
12
4
18 V 8V
0,5 0,5
1,20V
8V,1
6
4 ba
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
3/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
128
85.Dari gambar rangkaian dibawah ini dengan data sebagai berikut : E1 = 18 volt, E2= 20 volt, E3 = 8 volt, dan R1=3,5 ohm, R2=7 ohm, R3=8 ohm
dengan r masing-masing 0,5 ohm. Besar kuatarus yang mengalir pada rangkaian A
A. 1,5 B. 2,0 C. 2,25 D. 2,5 E. 3,0Jawab : A
ArRRR
EEEi 5,1
)5,0.3(875,3
82018
3321
321
86.Besar beda potensial antara titik A dan B pada cabang rangkaian seperti padagambar
A. 5,1V D. 2,3V
B. 4,5V E. 1,9VC. 3,7VJawab : A
VVVERRIEV ABABAB 1,59)7,02(36)( 11
87.Pada rangkaian di bawah ini, hambatan dalam sumber tegangan dan amperameterdapat diabaikan. Maka amperameter A1 dan amperameter A2 masing-masing akan
menunjukkan angkaA. nol dan 1A D. 1A dan 2A
B. 1A dan nol E. 2A dan 1AC. 1A dan 1A Jawab : E
AAAIAA
AAA
AII211
101212
10242421
22
A1
A2
24V 12V
1224
1E
2E
3E
1R
2R
3R
rr
r
A B6V 9V
2 7,0
I=3A
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
4/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
129
88.PPI 1979Pada gambar rangkaian disamping, energi yang tiap
detik dalam hambatan 2 adalah wattA.18 B. 12 C. 9 D. 6 E. 3
Jawab : A
volt182
6
volt6126
22
R
VP
VVV
abcdefjalur
fa
fa
fa
89.Untuk rangkaian listrik seperti gambar, energi yang timbul tiap detik pada tahanan2 adalah W
A. 18 C. 9 E. 3B. 12 D. 6
Jawab : A
21 III
1246
0)(4212
04212
21
211
1
II
III
II
12
21
21
464
644
0446
046
II
II
II
I
AII
IIII
362
12)46(61246
11
1121
wattP
xRIP
18
23
2
22
2
90.Pernyataan yang benar proses pengosongan aki yang elektrolitnya asam sulfat
adalahA. Kedua elektroda PbO2 dan Pb berubah menjadi PbO3O4B. Kedua elektroda PbO2 dan Pb berubah menjadi PbO3
C. Kedua elektroda PbO2 dan Pb berubah menjadi PbSO4
12V
6V2
4I1 I2
I
12V
6V2
4
V12 V6
6 4
2
a b c
de f
V12 V6
2 4
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
5/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
130
D. Kedua elektroda berubah Pb sebagai anoda PbO2 sebagai katodaE. Kedua elektroda berubah Pb sebagai katoda PbO2 sebagai anoda
Jawab : C
91.UMPTN 1989 Rayon B
Pada rangkaian dibawah ini FC 100 . Perbandingan daya pada 9 ohm dan 3
ohm adalah
A.1/3B.2/3C.3
D.3,5E.4,5
Jawab : C
Kapasitor sebesar F100 pada rangkaian tidak di aliri arus,
maka arus pada rangkaian sama, maka :
33
93;9
2
2
3
92
3
2
9I
I
P
PIPIP
92.UMPTN 1991 Rayon A
Tiga elemen kutub-kutub positifnya dihubung kan ke titik a dan kutub-kutubnegatifnya ke titik b. Ggl dan hambatan dalam tiap elemen ditunjukkan oleh
gambar dibawah ini. Beda potensial antara a dan b adalah volt
A. 12/13 C. 2,8 E. 9,0B. 1,2 D. 3,0 Jawab : C
5
2
2
5
2
122
2
1
1
1
1
11P
P
RR
volt8,2
5
14
2
4
1
3
1
2
5
2
3
3
2
2
1
1
ab
Pab
V
r
E
r
E
r
ERV
1;2V
1;3V
2;4V
a b I
1I
2I
V12 V6 3
9
V5
2 9
V12 V6
F100
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
6/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
131
93.UMPTN 1994 Rayon A kode 22Pada rangkaian listrik di bawah ini, hambatan luar R variable. Daya listrik pada
hambatan luarR akan maksimum jika :
A. 0R C. rR 21 E. rR 5,1
B. rR 41 D. rR Jawab : D
RrR
EPRIP
rR
EI
22 )(
rRRrR
RErRrRERErRrRE
rRREdR
d
dR
dP
dR
dPPrRRE
rR
REP
2)(
)(2)()(2)(0
)).((0).()(
23222322
22
maks
22
2
2
94.UMPTN 1994 Rayon B kode 25Sebuah aki mempunyai ggl 12 volt dan hambatan dalam 0,1 ohm. Jika aki ini diisi
dengan arus 10A, maka tegangan antara kedua terminal adalah voltA. 14 B. 13 C. 12 D. 11 E. 10
Jawab : B
voltxIrEIREV
E
13)1,010(12
...?V:10AI:0,1r:volt12
95.UMPTN 1995 Rayon A kode 55 dan Ganesa Operation
Sebuah lampu listrik dengan spesifikasi 220Vdan 50Wdihubungkan seri dengansebuah hambatan listrik 1000 ohm, lalu dipasang pada tegangan listrik 110V. Ini
berarti bahwa arus listrik yang mengalir dalam rangkaian itu adalah mAA. 56 B. 84 C. 112 D. 234 E. 548
Jawab : A
mAI
RR
EIP
VR
IVERVVWP
ll
l
l
ll
5689,55
1000968
11096850
220
?...:110:1000:220:50
22
lampu
WV50;220 1000
voltE 110
I
a b
I
rE;
R
rE
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
7/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
132
96.UMPTN 1996 Rayon A/B/C kode 25/52/24Sebuah generator listrik dirumah sakit menghasilkan arus searah bertegangan
100volt. Jika 5(lima) buah lampu, masing-masing VW100;100 , disusun parallel
dan dihubungkan dengan generator listrik tersebut, maka arus yang harusdialirkan sumber sehingga lampu-lampu dapat digunakan adalah AA. 1 B. 5 C. 10 D. 50 E. 100
Jawab : B
Axnn
AVV
IVWV
Lg
g
515II(n)IIIIIII(n)paralel
1100
100
V
PIVIPvolt100
paralel)?(...:100V;100P5(lampu)n:volt100
LLLLLLL
L
LLLLL
LL
97.UMPTN 1996 Rayon A kode 25
Besar arus listrik yang melalui lampu padarangkaian arus listrik searah seperti pada
gambar adalah AA. 0,75 C. 2,25 E. 3,75
B. 1,50 D. 3,00 Jawab : C
Loop ABCDA
1)pers(3233963201221222111
IIIIRIEERI
Loop EFBAE
2)(pers23323)(6)(22
)(0
1221211211
21111
IIIIIIIIII
IIIRIEIRL
Maka : 21 III
AIII
AIIAIIII
25,25,175,0
5,1)75,0(232375,038932)23(3
21
121111
98.UMPTN 1997 Rayon A kode 32
Sebuah baterai dihubungkan dengan sebuah resistor akan menghasilkan arus 0,6ampere. Jika pada rangkaian tersebut ditambahkan sebuah resistor 4,0 ohm yang
dihubungkan seri dengan resistor pertama, maka arus akan turun menjadi 0,5ampere. Gaya gerak listrik (ggl) baterai adalah volt
A. 4 B. 5 C. 6 D. 12 E. 24
A B
C D
E F lampu
1I
I
2I 3
V6E1
V9E2
2
2
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
8/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
133
Jawab : D
25,0)4(5,0)4(:gbr(b)
6,0:gbr(a)
RRRI
RIR
maka :
voltxR
RRR
12206,06,0
201,0
225,06,0
99.Gambar dibawah ini merupakan elemen volta dengan 1 adalah elektroda daritembaga dan 2 adalah elektroda dari seng. Lampu akan menyala redup jika
elektroda seng diganti dengan A. Mg dan Al D. Al dan Ni
B. Al dan Fe E. Mg dan NiC. Fe dan Ni
Jawab : C
100. UMPTN 1999 Rayon C kode 25Dua buah baterai dengan ggl dan hambatan dalam berbeda dihubungkan secara
seri satu sama lain. Selanjutnya keduanya dihubungkan dengan secara seri puladengan suatu hambatan luar sehingga besar arus listrik dalam rangkaian tersebut
4 ampere. Kalau sekarang polaritas salah satu baterai dibalik maka besar aruslisrik dalam rangkaian berkurang menjadi 2 ampere. Dengan demikian besar
perbandingan ggl kedua baterai tadi adalah A. 2,0 B. 2,5 C. 3,0 D. 3,5 E. 4,0
Jawab : CPada gambar (a), maka :
)(4
)(4
1121
1121
rrREE
rrRIEEAI
Pada gambar (b), maka :
3/0)22(
)(422)(2)(2
212121
112111211121
EEEEEE
rrREErrREErrRIEEAI
1E 1E 2E 2E 1r 1r2r 2r
R R
)(a )(b
I I
)(a )(b
R R 4
AI 6,0 AI 5,0
(1)X
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
9/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
134
101. UMPTN 2001 Rayon A kode 251Diketahui rangkaian listrik seperti pada gambar. Beda potensial antara titikA
danD dalam voltsama dengan A. 18
B. 16C. 4
D. 2
E. nolJawab : D
LoopD
voltEEVD
102821
Loop A
voltVVV
voltEEV
DAAD
A
21012
1221023
102. UMPTN 2001 Rayon C kode 352Dua buah baterai dengan ggl dan hambatan dalam berbeda dihubungkan secara
seri satu sama lain. Selanjutnya keduanya dihubungkan dengan secara seri puladengan suatu hambatan luar sehingga besar arus listrik dalam rangkaian tersebut
4 ampere. Kalau sekarang polaritas salah satu baterai dibalik maka besar aruslisrik dalam rangkaian berkurang menjadi 2 ampere. Dengan demikian besar
perbandingan ggl kedua baterai tadi adalah A. 2,0 B. 2,5 C. 3,0 D. 3,5 E. 4,0
Jawab : CPada gambar (a), maka :
)(4
)(4
1121
1121
rrREE
rrRIEEAI
Pada gambar (b), maka :
3/0)22(
)(422)(2)(2
212121
112111211121
EEEEEE
rrREErrREErrRIEEAI
1E 1E 2E 2E 1r 1r2r 2r
R R
)(a )(b
I I
VE 81 VE 22
VE 103
4 6 D A
VE 81 VE 22
VE 103
4 6 D A
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
10/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
135
103. SPMB 2002 Regional II kode 321
Sebuah aki dengan ggl V12 dan hambatan dalam 2r , dihubungkan dengan hambatan luar 4R
seperti pada gambar. Bila kutub negative aki dihubung
kan dengan tanah, maka potensial di titikc adalah VA. nol C. 6 E. 12
B. 10 D. 4 Jawab : E
volt12012
224
120)(
cccaaccbbabcabac VVVVVVVVVVVV
ArR
IrRI
104. UMPTN Rayon C
Perhatikan rangkaian disamping. Bedapotensial pada hambatan 4 adalah V
A.0,5 C. 1.5 E. 2.5B.1,0 D. 2,0 Jawab : B
8431:seri)(sRabcd
488
88:(paralel)dan
xRabcdab P
255416:(seri),, RyRx P
voltxxIVARV
II
voltxIxRRVA
R
VI
cd
pab
ppab
1425,04)4(25,04
2
8
)(
245,0)(5,0
25
5,12
221
105. Ganesa Operation
Tiga buah hambatan 4 ohm, 6 ohm dan 12 ohm disusun parallel kemudiandipasang pada sumber tegangan, ternyata kuat arus yang keluar dari elemen
1,2A. Akan tetapi jika disusun seri dan dipasang pada elemen yang sama,ternyata arus yang keluar 0,24A. Besarnya ggl dan hambatan dalam elemen
adalah
A. 1;4V B. 2;5V C. 3;6V D. 2;8V E. 1;10V
Jawab : C
16 1
5
8
4
3 V5,12
a
b
c d
x
y
I 2I
1I
a b c
2
12
r
V
4R
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
11/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
136
)2(2,1)(:gbr(b)
)22(24,0)(:gbr(a)
111
111
rrRI
rrRI
P
s
maka : besar1 adalah :
volt6)32(2,1)2(2,1
351022
)2(2,1)22(24,0
11
111
11
r
rrr
rr
106. Tes ITB 1975
Suatu alat pemanas yang menggunakan listrik, hambatannya 12 ohm dan khususdipakai untuk beda potensial 120 volt. Bila alat itu dipakai untuk memanaskan
air sebanyak 40 kg sehingga temperaturnya naik dari 200C sampai 80
0C, maka
waktu yang dibutuhkan (ambil 1 kalori =4,2joule)
A. 3,6 jam B. 2,3 jam C. 15 menit D. 12 menit E. 10 menit
Jawab : B ?...;120;12:listrikpemanasalat tvoltVR
CJ/kg4200;80;20;kg40:air 0020
1 cCTCTm
jam33,2sekon8400120
12)2080(42004).(.
).(..).(.(air)...(listrik)
airditerimayangkalordengansebandinglistrikenergi
22
12
12
2
12
2
x
V
RTTcm
t
TTcmtR
VTTcmQt
R
VtIVW
107. Sipenmaru 1986Suatu tungku listrik akan dipergunakan untuk mendidihkan air pada suhu
1000C. Tungku tersebut memerlukan arus 2A pada tegangan 210V. Waktu yang
diperlukan untuk mulai mendidihkan air itu dari suhu 300C sampai 100
0C, jika
massa air 200 gram adalah detik (kalor jenis air 4,2 J/g0C)
A. 33,3 B. 57,3 C. 125 D. 140 E. 1400
Jawab : D
CTCTcm
tvoltVAI
0
2
0
1
0100:30:CJ/g2,4:gr20air
sekon?...:210:2trik)Tungku(lis
Kalor yang diterima air berbanding lurus dengan usaha listrik yang diperlukanuntuk menaikkan suhu yang ditentukan, yaitu :
4 4
6
6
12
12
A24,0
A2,1
11;r
11;r
)(a
)(b
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
12/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
137
sekon140420
70840
2210
)30100(42002,0
)()(.(air)(listrik) 1212
x
x
xt
Vxi
TTmctTTcmVxixtQW
108. UMPTN 1991 Rayon C
Suatu kumparan yang berhambatan 12 ohm dimasukkan dalam 4 kg air 1000C.
Jika kalor uap air kgkJx /102,2 6 , ujung-ujung kumparan dipasang pada beda
potensial 220 volt, maka waktu yang diperlukan untuk menguapkan air tersebut
pada 1000C adalah menit
A. 20 B. 36,3 C. 40 D. 60 E. 66,7
Jawab : B
menit3,36sekon2182
220
12102,24)()(
)()(
?...:220:J/kg102,2)(:100:4)(:12
2
6
2
2
60
t
xxx
V
xRuapxLairm
tuapLairmxtR
V
tVVxuapLCTkgairmR
109. UMPTN 1995 Rayon C kode 24
Seseorang bermaksud mendidihkan 1,2 kg air dari 280C dalam suatu panci
berkapasitas kalor 50 kalori/0C dengan menggunakan kompor listrik 500 watt,
220 volt. Waktu yang diperlukan untuk maksud ini adalah menit
A. 3,0 B. 7,5 C. 8,0 D. 12,0 E. 12,5Jawab : EEnergi listrik kompor listrik sebanding dengan kalor yang diterima air dan panci
menit6,12sekon756
500
)28100(2,450)28100(42002,1)()(
)()(.(panci)(air).
:maka?...:volt220:watt500:J2,41
CJ/kg4200:Ckal/50:100:28:kg(air)2,1
1212
1212
000
2
0
1
t
xx
P
TTCTTmct
TTCTTmctPQQQtPW
tVPkal
cCCTCTm
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
13/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
138
110. UMPTN 2000 Rayon A kode 26
Sebuah pemanas listrik yang hambatannya 5 menggunakan sumber tegangan
50volt. Pemanas digunakan untuk memanaskan 1 liter air dari C00 hingga
C050 . Jika 70% kalor yang dihasilkan pemanas diambil air, maka waktu yang
diperlukan adalah menit
A. 5 B. 10 C. 15 D. 20 E. 25Jawab : B
10menit600detik)50(7,0
)5)(50)(4200)(1(
7,0)(7,070%WQ
?...;70%WQ:1kgm101dm1literV
volt50:5:C50:C0
2
2
2
listrik
listrik
33-3
0201
t
V
TRmctt
R
VTmc
t
VRTT
111. UMPTN 1991 Rayon B
Sebuah alat pemanas air yang hambatannya 50 ohm dan dialiri arus listrik 1A,digunakan untuk memanaskan 1 liter air bersuhu 25
0C selama 10 menit. Jika
dianggap hanya air yang menerima kalor, maka suhu air menjadi 0C
( 1 kalori =4,2joule)
A. 97 B. 47 C. 34,2 D. 32,2 E. 7,2Jawab : D
CTTTxxxx
TTcmtRIc
TtCTkgliterVAIR
0
222
2
12
20
2
0
1
14,32)25(420030000)25(420016010501
).(..CJ/kg4200:J2,4kal1
?...:menit10:25:11:1:50
112. UMPTN 1992 Rayon CElemen pemanas sebuah kompor listrik 110V mempunyai hambatan 20 ohm.
Jika kompor ini digunakan untuk memanaskan 1 kg air bersuhu 10
0
C selama 10menit dan dipasang pada tegangan 110V, maka suhu akhir air (kalor jenis air
4200 J/kg0C) adalah
0C
A. 45,3 B. 62,5 C. 70,5 D. 96,4 E. 98,4
Jawab : D
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
14/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
139
CTTTxx
TTcmtR
Vckal
TtCTkgmRvoltV
0
222
2
12
20
2
0
1
4,964,86)10()10(42001601020
110
).(..CJ/kg4200:J2,41
?...:menit10:10:1:20:110
113. UMPTN 1993 Rayon ADua alat pemanas apabila dipergunakan secara sendiri-sendiri akan membutuh
kan waktu masing-masing 15 dan 10 menit untuk mendidihkan air satu panci.Apabila keduanya dihubungkan seri, dengan sumber ggl yang tetap seperti
semula, maka air satu panci akan mendidih dalam waktu menitA. 15 B. 20 C. 25 D. 30 E. 45
Jawab : C
Pada menitt 151 adalah :
)1(persamaan
.2
11
11
2
11Q
VtR
t
Q
R
VQtP
Pada menitt 102 adalah :
)2(persamaan
.
2
22
22
2
22Q
V
tRt
Q
R
V
QtP
Pada rangkaian seri juga menghasilkan :
)3(persamaan:
.
2
21
2
2
2
Q
VtRR
Q
VtR
t
Q
R
VQtP
S
SSS
SS
Persamaan (1) dan (2), maka
1212
1
212
1
2
1
2
3
2
15
10RRRR
t
tRR
t
t
R
R
Persamaan (1) dan (3), maka :
menit25153515
1
132
1
1
1
211
21
1
xR
RRt
tR
RRt
t
t
RR
R
S
S
S
R R R R
menitt 151 menitt 101 ?...SP
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
15/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
140
114. UMPTN 1993 Rayon CSuatu alat pemanas listrik yang hambatannya 24 ohm khusus dipakai untuk beda
potensial 120 volt. Bila alat tersebut digunakan untuk memanaskan 10 kg airsehingga temperature naik dari 25
0C menjadi 45
0C, waktu yang dibutuhkan
(1kalori =4,2joule) adalah detikA. 500 B. 700 C. 900 D. 1400 E. 1900
Jawab : D
Cx
V
RTTcmt
QWtcCTCTkgmRV
0
22
12
0
0
2
0
1
1400120
24)2545(420010).(.
:maka?...:CJ/kg420045:25:(air)10:24:volt120
115. UMPTN 2000 Rayon C kode 22
Air mengalir masuk melaluiA pada suhu Ct 00 15 .
Kuat aliran tersebut 50gram/s. Jika hambatan Radalah 10 ohm, arus listrik (tetap) yang melaluinyaadalah 10 ampere dan 1 kalori = 4,2joule, maka suhu
tair yang meninggalkanB adalah 0C
A. 15,7 B. 19,8 C. 21,3 D. 23,3 E. 25,7
Jawab : B
)(2,4)()(
Ckal/g1?...;J2,41;10:10:g/s10:15
0
2
0
2
00
0
TTct
mRITTmcRxtIairQW
cTkalAIR
t
mCT
BB
B
Cxx
Tm
tx
c
RITB
02
0
2
8,1976,191576,41550
1
2,4
1010
2,4
116. UMPTN 1998 Rayon C kode 52
Sebuah sel surya menerima intensitas sinar matahari sebesar 23 watt/m10 . Luas
sel surya itu 20cm2 dan menghasilkan arus listrik sebesar 0,2A pada tegangan
2V. Efisiensi pengubahan energi listrik energi listrik adalah %
A. 4 B. 6 C. 10 D. 16 E. 20Jawab : E
R
A
B
0t t
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
16/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
141
%20%100)10.20(10
2,02%100%100
P
P
:maka,P:listrikenergiA
PI:cahayaenergi
?...:2:2,0:cm20:watt/m10I
43
cahaya
listrik
listrik
cahaya
223
x
x
xx
IxA
Vxix
VxiIxAP
voltVAiA
117. Sipenmaru 1985Sebuah electromotor digunakan untuk mengangkat beban bermassa 2 kg vertical
ke atas ( 2/8,9 smg ). Bila electromotor bekerja bekerja pada tegangan10 volt
dan arus arus yang mengalir 1,96A, dalam waktu 4 detik dapat mengangkat
beban tersebut setinggi 2 m, efisiensi electromotor tersebut adalah %A. 40 B. 50 C. 75 D. 80 E. 100
Jawab : B
%?...
2:m/s8,9:kg2keluaran4;96,1;10:masukanorelektromot
2
mhgmsekontAIvoltV
%50%1004,78
2,39%100
J4,78496,110J2,3928,92
xxW
Ep
xxVitWxxmghEp
118. UMPTN 2001 Rayon A kode 251
Sebuah kalkulator yang menggunakan panel surya 4 cm x 1 cm bekerja padategangan 3 volt dan arus 0,2mA. Jika 30% energi cahaya diubah menjadi energi
listrik, maka intensitas cahaya minimal harus diterima panel surya 2W/m
A. 1 B. 2 C. 3 D. 5 E. 8
Jawab : D
%30:2,0;volt3);listrik(?...;cm4cm1cm4);surya( 2 mAiVPIxAP
2
4
3
5W/m4.9955
24
104
310.2,0
%30
%100
%100
%100%100(surya)
(listrik)
x
xxI
A
ixV
xIxIxA
ixV
xP
P
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
17/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
142
119. UMPTN 2001 Rayon B kode 150Sebuah lampu 60W,110volt akan dinyalakan pada jaringan listrik 220volt
dengan menggunakan transformator berefisiensi 80%. Jika21
danII masing-
masing adalah kuat arus pada kumparan primer dan sekunder maka
perbandingan 21 danII adalah
A. 2 : 1 B. 8 : 5 C. 4 : 3 D. 3 : 4 E. 5 : 8
Jawab : E
5
8
I
I
2I
I
5
4
202I
101I
%100
%80%100
VI
VI%100
P
P?...:volt220V:%80:volt110V:watt60Plampu
1
2
1
2
2
1
p1
s2
p
s
21Pss
xx
II
120. SPMB 2003 Regional II kode 120Sebuah kalkulator yang menggunakan panel surya 4 cm x 1 cm bekerja pada
tegangan 3 volt dan arus 0,2mA. Jika 20% energi cahaya diubah menjadi energi
listrik,maka intensitas cahaya minimal harus diterima panel surya 2W/m
A. 2,5 B. 4,0 C. 5,0 D. 7,5 E. 12,5
Jawab : C
2
4
3
2
7,5W/m104
310.2,0
%20
%100
%100%100%100
(surya)
(listrik)
%20:2,0;volt3);listrik(?...;cm4cm1cm4);surya(
x
xxI
A
ixVxIx
IxA
ixVx
P
P
mAiVPIxAP
121. SPMB 2004
Panel surya 5 cm x 1 cm digunakan pada sebuah kalkulator yang bekerja padategangan 3 voltdan arus 0,2 mA. Jika panel surya mengubah 25% energi cahaya
menjadi energi listrik , maka intensitas cahaya minimal yang harus diterima
panel surya adalah 2/mW A. 2,5 B. 4,8 C. 5,6 D. 7,5 E. 12,5
Jawab : B
%25:2,0;volt3);listrik(?...;cm5cm1cm5);surya( 2 mAiVPIxAP
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
18/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
143
2
4
3
W/m8,45
24
105
310.2,0
%25
%100
%100%100%100
(surya)
(listrik)
x
xxI
A
ixVxIx
IxA
ixVx
P
P
122. SPMB 2002 Regional I/II/III kode 121/321/721Diketahui bahwa arus listrik searah (DC) sebesar 3 A yang mengalir melewati
suatu filament pemanas mampu menghasilkan daya listrik padanya sebesar W.Kalau digunakan arus bolak balik (AC) dengan nilai puncak sebesar 3 A juga,
maka besar daya listrik sekarang yang dapat dibangkitkan pada filament adalahA. W/4 B. W/2 C. 2W D. 4W E. W
Jawab : B
2
W
2
9R
2
3
2
III
?....:3IACarus
93I3IDCarus
22
effmax
2max
2
AC
ACmax
22
111
RRRRP
PA
WRRRPA
123. SPMB 2004
Ketel listrik mampu mendidihkan 3 literair dengan suhu awal 200C selama 10
menit. Jika tegangan yang diberikan 220 volt, maka besarnya daya yang
dikonsumsikan adalah wattA. 1342 B. 1672 C. 1834 D. 2100 E. 2455
Jawab : B
watt1672watt16806010
)20100(42003)(
?...:220:100:20:menit10
kg(bukti)31031000m103dm3liter3Volume
12
0
2
0
1
3333
x
xx
t
TTmcP
PvoltVCTCTt
xxVmx
124. SPMB 2002 Regional II kode 321Alat pemanas celup yang digunakan untuk mendidihkan sejumlah air.
Ketentuan alat tersebut adalah 200Wdan 220V. Jika alat tersebut dipasang padategangan 110V dan digunakan untuk mendidihkan sejumlah air yang sama
waktu yang diperlukan adalah
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
19/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
144
A. 2 kali lebih lama C. 4 kali lebih lama E. 6 kali lebih lamaB. 3 kali lebih lama D. 5 kali lebih lama Jawab : C
ttt
VVVV
ttV
QRtt
R
VQ
VtttVP
4)
110
220(
)220(:)110(:1
:1
:
volt110?...;;volt220;watt200
2
2
222
1
2
22
2
2
1
212
2
22111
125. SPMB 2004Sebuah pompa air 220 volt, 0,5A dapat mengalirkan air dengan kecepatan 2 m/s
pada pipa yang berdiameter 4 cm. Jika pompa digunakan untuk mengisi penuhbak mandi yang berukuran 100cm x 100cm x 50,54cm, maka energi listrik yang
dibutuhkan adalah kJA. 5 B. 11 C. 15 D. 22 E. 33
Jawab : D
kJxAv
VIW
tIVWxAv
tt
xAvQ
Wtxx
xA
dvAIV pipa
066,22)001256,0)(2(
504,0)5,0)(220()
Volum(
:maka:..(listrik)(air)VolumVolum
:adalahdibutuhkanyangusahadanair)debit(ingatdiperlukanyangwaktu
?...:?...:m504,054,50100100Volum
m001256,04
)04,0(14,3
4
d.
cm4:m/s2:5,0:volt220
air
air
air
3
222
air
126. UMPTN 1991 Rayon A
Suatu mesin carnot yang bekerja antara suhu 270C dan 227
0C digunakan untuk
menggerakkan sebuah generator yang tegangan keluarannya 220 V. Jika setiapdetik mesin carnot itu menyerap kalor 5500 joule, maka kuat arus keluaranmaksimum generator adalah A
A. 2,75 B. 10 C. 15 D. 22 E. 25Jawab : B
Mesin carnot> ?...:J5500:500227:30027 10
1
0
2 WQKCTKCT
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
20/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
145
J220033005500
J3300500
300550011:maka
21
1
212
1
2
1
2
1
2
1
2
QQW
xT
TQQ
Q
Q
T
T
Q
Q
T
T
AV
WIVxIPPxtPW
IvoltVWW
10220
22001.
?...;220)(generatorkarnot)(mesin:terjadigeneratorpada
127. UMPTN 1989 Rayon A
Sebuah ketel berdaya 3 kW dan berisi 2 liter air 200C, dialiri arus selama 15
menit. Jika kalor jenis air CkgkJ0
/2,4 , kalor penguapan air
kgkJx /103,23
dan dinding ketel tidak menyerap kalor, maka sisa air
yang berada di dalam ketel adalah liter
A. 0,8 B. 1,1 C. 1,5 D. 1,8 E. 2.0
Jawab : B
(uap)23006720002300(uap))20100(42002
(uap))(.(uap)(air)
?...:kJ/kg103,2(uap):CkJ/kg2,4(air):menit15
100:20:kg2liter2:3)(
12
sisa
30
0
2
0
1
MxMxxQ
LMTTcMQQQ
MxLct
CTCTVkJketelP
Kalor panas sebanding dengan usaha listrik yang diperlukan, maka :
liter1,1liter118,1882,02(uap)(air)(sisa)
liter882,0kg882kg7,8812300
6720002700000(uap)
(uap)230067200060153000(uap)2300672000.
MMM
M
MxxMtP
128. UMPTN 1989 Rayon BKe dalam air 100 liter air yang bersuhu 6
0C dialirkan
arus listrik melalui kawat yang direntangkan (lihatgambar). Dinginkan air yang keluar dari kran Kbersuhu
300C. Kuat arus yang digunakan ternyata 2A dan
pemanasan berlangsung selama 50 menit (bejana
dianggap tidak menyerap kalor), dan 1joule = 0,24kalori. Untuk maksud tersebut kita harus memasang
air
K
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
21/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
146
kawat yang berhambatan ohmA. 500 B. 833 C. 1030 D. 1500 E. 2300
Jawab : B
)()(24,0)(24,0)(
menit50:2:30:6:10101
24,0J1:101001001000
12
2
0
2
0
1
66
333
TTmcxRxtIairQWairQW
tAICTCTgxxVm
kalcmxdmliterV
83333,8336050224,0)630(110
24,0)(
2
5
212
xxxxx
xtxITTmcR
129. PPI 1982
Sepotong kawat dengan hambatan R. Jika dialiri sebesar I menghasilkan kalortiap detik sebesar H. untuk arus listrik sebesar 2I, kalor yang dihasilkan tiap
detik dalam kawat adalah sebesar HA. B. C. 1 D. 2 E. 4
Jawab : E
HI
IH
I
IQQ
I
I
Q
Q
IIRRHQIIRRHQ
4)2
()(
2;;...;;
22
1
2122
2
2
1
2
1
222111
130. Sipenmaru 1984
Suatu bola lampu pijar ketika dipasang ternyata warnanya merah. Setelah ditelitididapatkan bahwa pada lampu tersebut tertulis 60W;220V, sedangkan teganganyang ada adalah 110 volt. JikaIadalah intensitas lampu sekarang pada jarak 2 m
dan I0 adalah intensitasnya bila tegangan listrik 220 volt, juga pada jarak 2 m
dan hambatan lampu tetap, maka 0: II adalah
A. B. C. 1/8 D. 1/16 E. 1/32
Jawab : BIntensitas cahaya berbanding lurus dengan daya cahaya juga sebanding dengan
kuadrat tegangan
4:1220:110::
?...:volt220:volt110
222
0
2
0
2
00
VVIIVPI
IIVVV L
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
22/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
147
131. PPI 1980Faktor-faktor yang turut menentukan besar hambatan jenis suatu kawat logam
adalah 1. panjang kawat 3. luas penampang kawat
2. suhu kawat 4. bahan kawat
Jawab : 1 dan 3 benar(B)>>>l
Al
AR 1;
.
132. Hambatan penghantar berbanding langsung dengan
1. Luas penampang penghantar 3. Massa jenis penghantar2. Panjang penghantar 4. Hambatan jenis penghantar
Ketentuan yang benar adalah A. 1,2 dan 3 B. 1,2,3 dan 4 C. 1 dan 3 D. 2 dan 4 E. 4 saja
Jawab : D(A
lR )
133. Hambatan penghantar akan membesar menggunakan penghantar yang
1. lebih panjang 3. hambatan jenis lebih besar2. massa jenis yang lebih besar 4. luas penampangnya lebih besar
Ketentuan yang benar adalahA. 1,2 dan 3 B. 1,2,3 dan 4 C. 1 dan 3 D. 2 dan 4 E. 4 saja
Jawab : C(
A
LR )
134. PPI 1981Ketiga grafik di atas masing-masing
menyatakan hubungan kuat arus I dan bedapotensial Vpada tiga macam beban X, Ydan
Z.
Kesimpulan yang dapat diambil adalah 1. Xdan Ymemenuhi hukum Ohm
2. hambatanXlebih kecil daripada hambatan Y3. Zmungkin berupa bola lampu pijar
4. hambatanZmenurun bila lebih membesarJawab : 1 dan 3(B)
I I I
V V V
X Y Z
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
23/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
148
salah)2n(pernyataa
2.
benar)1Pernyataan(:111.
YXYXYYXX RRRV
ItgYR
V
ItgX
XVIR
XVR
IR
VI
Pernyataan (3) benar dan (4) salahKetika lampu pijar makin panas, hambatan lampu bertambah besar. Hal ini
mengakibatkan arus semakin bertambah kecil sehingga arus tidak lagi bersifattetap tetapi selalu berubah (tidak linier)
135. Tes ITB 1975Sebuah lampu dengan 60W;110Vdipasang pada tegangan 100Vadalah
1. daya yang digunakan lampu 54,5 watt2. lampu lebih redup
3. arus yang melalui lampu 0,6A4. hambatan lampu 201,7 ohm
Jawab : 2 dan 4 (C)
voltVvoltVwattP ll 100;110;60
benar)4n(pernyataa:5,06,0545,0
salah)3n(pernyataa:5,0496,07,201
100
benar)2n(pernyataa:7,20167,21060
)110(
salah)1n(pernyataa,6,49100496,0.
22
AIAI
ARVI
P
VR
xVIP
l
l
l
l
l
136. PPI 1982Jika penghambatR dan kapasitor Cdipasang parallel kemudian ujung-ujungnya
kita hubungkan dengan kutub positif dan negative sebuah baterai, maka dalam
keadaan stasioner 1.R menjadi panas 3. arus diR tetap2. Cmenjadi panas 4. muatan di Cberubah terhadap waktu
Jawab : 1 dan 3 benar(B)Kapasitor C tidak dapat mengalirkan arus listrik arus searah dan hanya
mengalir pada R (resistor) sehingga R akan mengalami panas dan harga R
akan tetap
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
24/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
149
137. UMPTN 1990 Rayon ABesarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah konduktor ditentukan
1. besarnya hambatan 3. besarnya tegangan rangkaian2. kerapatan electron konduktor 4. bentuk penampang konduktor
Jawab : 1,2,3 benar (A)
benar)3dan2n(pernyataa,.2.
benar)1n(pernyataa,1
1.
0ARRrEI
RI
R
VI
salah)4n(pernyataa
penampangbentukbukantetapi:1
4. AIA
RA
lR
138. Sipenmaru 1984
Bola lampu listrik yang dihubungkan dengan tegangan 200Vdapat memijarkanfilament lampu yang hambatannya 400 ohm. Luas permukaan 100 mm
2pada
suhu 2000K. Diketahui konstanta Stefan-Boltzman 428 /1067,5 Kmwattx ,
emisivitas sama dengan 11. daya listrik yang timbul 100 watt
2. daya radiasi yang timbul 90,72 watt3. kuat arus yang lewat lampu 0,5A
4. energi listrik timbul selama 5 menit 30000J
Jawab : 1,2,3 dan 4(E)
)(30000605100).4()(:5,0400
200).3(
)(:72,90)200(101067,51).2(
)(:100400
200.).1(
/1067,5;2000;100;400;200
4484
22
4282
benarJxxPxtWbenarAR
VI
benarwattxxxxATeP
benarwattR
VVIP
KmwattxKTmmARvoltV
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
25/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
150
136. UMPTN 1993 Rayon AI(ampere) Q(kilojoule)
2 24
3 54
4 96
5 150
Bila diperhatikan table di atas, Idan Q adalah
arus dan kalor yang timbul pada hambatan Rdalam satu sekon, maka
1. besarR adalah 6 kilojoule 3. Q berbanding lurus denganI2
2. tegangan hambatan tetap 4. Q berbanding lurus dengan tegangan VJawab : 1 dan 3(B)
salah)4(,benar)3(,.
salah)2n(pernyataa,5:4:3:2::::::
benar)1n(pernyataa65
150000:
4
96000:
3
54000:
2
24000:::
....
22
22
43214321
22224321
2
2
VPRVQIQtRIQ
IIIIVVVV
kJRRRR
I
QRtRItVItPQ
t
QP
137. UMPTN 1997 Rayon C kode 45
Pada rangkaian di atas amperameter menunjukkan besar yang mengalir yaitu 1I ,
2I dan 3I ,Eadalah sumber ggl dan hambatan S lebih besar daripada hambatan
R. Diantara pernyataan-pernyataan di bawah ini mana yang betul ?
1. 1I lebih besar daripada 2I 2. 3I lebih besar daripada 2I
3.321 III
4. xRIxSI 32
Jawab : 1 dan 3 benar (B)
salah)4n(pernyataabenar)3n(pernyataa
salah)2danbenar1n(pernyataa:
::
32321
3121
321321
xSIxRIIII
IIII
III
S
EI
R
EI
R
EI
P
E
R
S
1I
2I
3I
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
26/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
151
138. Sipenmaru 1984Untuk rangkaian pada gambar di bawah ini diketahui 91R , 62R ,
33R , dan 24R . Ujung ab dihubungkan pada beda potensial 20 volt,
maka :
1.hambatan pengganti sebesar 10 2.arus pada 24R adalah 1A
3.arus pada 62R adalah 1/3A
4.arus pada 33R adalah A311
Jawab : 1 dan 3 benar (B)
AR
VIII
RRRRR
Rwxyz
ab
R
PP
p
210
20:aruskuat
1019:(seri);
16
321
2
1
3
1
6
1:(paralel)
)4(
44
volt1892 xVaw
AR
VRIA
R
VRIxV wzwzwz
3
2)(
3
1
6
2)(volt212
3
3
2
2
139. SPMB 2002 Regional III kode 721Sebuah aki dengan ggl volt121 dan hambatan dalam 2,01r
dihubungkan seri dengan aki lain dengan ggl dan hambatan dalamnya masing-
masing 3,0dan6 22 rvolt . Selanjutnya kedua aki dihubungkan dengan
dua hambatan luar gambar)(lihat,5,2dan3 21 RR . ini berarti bahwa :
1. besar arus I=1A searah dengan perputaranjarum jam
2. voltVab 8,11
3. voltVbc 3,6
4. voltVad 3
Jawab : E(1,2,3 dan 4 benar)
11; r 22 ;r
1R 2R
a c b
d
4R
2R 3R
4R
a
b
z
w x
y
1R
2R 3R
4R
a
b
7/31/2019 36. Arus Searah(2)
27/27
Listrik dan Magnet
mhharismansur@gmail .com
152
benar)1jam)(jarum(searah13,02,05,23
612I
rangkaiandalamarusbesar1.
:maka,5,2:3:3,0:6:2,0:12
2121
21
212211
ArrRR
RRrvoltrvolt
benar)3n(pernyataa3)31(4.
benar)3n(pernyataa3,6)3,01(63.
benar)2n(pernyataa8,11)2,01(122.
1
21
11
voltxIRV
voltxIrV
voltxIrV
ad
bc
ab
140. UMPTN 2000 Rayon B kode 25
Sebuah rangkaian listrik seperti pada gambar,
3,5;5,0;12;2,0;62211 RrVrV
2. searah dengan arah perputaran jarum jam
3. besarnya 1 ampere
4. sumber pertama memperoleh energi5. sumber kedua mengeluarkan energi
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar(E)
A
rrR
I
rrI
rrRI
1
6
6
5,02,03,5
612
0)3,5(126
0)(
21
12
21
2121
1 bertanda (+) artinya menerima energi dan
2 bertanda (-) artinya melepaskan energi
V61 V122
3,5
2,01r 5,02r
1E 2E
R
Recommended