10 Soal & Pembahasan Listrik Arus Searah (DC) (bagian 3) ǀ Pilihan Ganda
Sebelumnya, kita telah membahas 10
soal listrik arus searah (bagian 2). Kita akan lanjutkan 10 soal listrik arus
searah (bagian 3). Berikut soal dan pembahasannya.
Pilihlah jawaban yang tepat dari
pilihan di bawah ini.
21. Perhatikan rangkaian listrik di bawah
ini !

Besar kuat arus I1 adalah
. . .
a. 0,25 A
b. 0,30 A
c. 0,33 A
d. 0,37 A
e. 0,40 A
Pembahasan :
![]() |
-klik gambar untuk melihat lebih baik- |
![]() |
-klik gambar untuk melihat lebih baik- |
Jawaban A.
22. Perhatikan gambar rangkaian
tertutup di bawah ini.
Jika R1 = 2 Ω, R2
= 4 Ω , dan R3 = 6 Ω , maka kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah
. . .
a. 1,2 A
b. 1,0 A
c. 0,6 A
d. 0,5 A
e. 0,2 A
Pembahasan :
Jawaban D.
23. Perhatikan gambar rangkaian
berikut !
Kuat arus listrik yang mengalir
melewati R2 adalah . . .
a. 0,3 A
b. 0,5 A
c. 0,01 A
d. 0,1 A
e. 1,1 A
Pembahasan :
![]() |
-klik gambar untuk melihat lebih baik- |
Jawaban A.
24. Lampu listrik dengan spesifikasi
220 V dan 50 W dihubungkan seri dengan sebuah hambatan listrik 1000 Ω, kemudian
dipasang pada tegangan 110V. Kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian
adalah . . .
a. 56 mA
b. 84 mA
c. 112 mA
d. 224 mA
e. 548 mA
Pembahasan :
*Hambatan lampu
P = V2/R
R= V2/P
R = 2202/50
R = 968
*Arus yang mengalir
V = I.R
I = V/R
I = Vbaterai / (Rlampu
+ R)
I = 110/ (968 + 1000)
I = 110/1968
I = 0,056 A = 56 mA
Jawaban A.
25. Perhatikan gambar rangkaian
listrik berikut ini !
A, B, C, D, dan E adalah lampu
pijar. Jika lampu B dilepas, lampu yang menyala lebih terang adalah. . .
a. Lampu A dan C
b. Lampu A dan D
c. Lampu C dan D
d. Lampu C dan E
e. Lampu D dan E
Pembahasan :
Misal, hambatan semua bernilai 1 Ω,
tegangannya adalah 7 V. Maka, arus totalnya adalah 3.
Tegangan pada ABC adalah V =
3.(1/3) = 1
Tegangan pada D dan E adalah V =
3.1 = 3
Jika B dilepas, maka arus total
menjadi 2,8
Tegangan pada A dan C adalah V =
2,8.(1/2) = 1,4
Tegangan pada D dan E adalah V =
2,8(1) = 2,8
Tegangan lampu yang diparalel
menjadi lebih besar dari sebelumnya. Sehingga, lampu A dan C menyala lebih
terang. Sedangkan, lampu D dan E menjadi lebih redup.
Jawaban A.
26. Generator listrik di rumah sakit
menghasilkan arus searah dengan tegangan 100 V. Jika 5 buah lampu masing-masing
100 W ; 100 V disusun paralel dan dihubungkan ke generator listrik tersebut,
maka arus yang harus dialirkan sumber adalah . . .
a. 1 A
b. 5 A
c. 10 A
d. 50 A
e. 100 A
Pembahasan :
*Hambatan lampu
P = V2/R
R= V2/P
R = 1002/100
R = 100
*Hambatan lampu 100 ohm yang
diparalel
Rparalel = 20
*Arus yang mengalir
V = I.R
I = V/R
I = Vgenerator / (Rlampu)
I = 100/ (20)
I = 5 A
Jawaban B.
27. Alat pemanas yang menggunaka listrik,
hambatan 12 Ω dan khusus dipakai pada beda potensial 120 V. Jika alat pemanas
tersebut dipakai untuk memanaskan air sebanyak 40 kg sehingga temperaturnya
naik dari 200C menjadi 800C dan 1 kalori = 4,2 joule, maka waktu yang
dibutuhkan adalah . . .
a. 3,6 jam
b. 2,3 jam
c. 15 menit
d. 12 menit
e. 10 menit
Pembahasan :
*Daya pemanas
P = V2/R
P = 1202/12
P = 1200 J/s
Energi masuk ke pemanas sebesar
1200 J tiap detik. Kita perlu tau energi yang dibutuhkan untuk memanaskan air
40 kg agar suhunya berubah 600C.
*Kalor air
Q = m.c.Δt
Q = 40.4180.(80-20)
Q = 10032000 J
*Waktu yang dibutuhkan
t = Q/P
t = 10032000/1200 = 8360 s = 2,3
jam
Jawaban B.
28. Dua lampu masing-masing 60 W ; 120 V dan
40 W ; 120 V. Jika kedua lampu tersebut dihubungkan secara seri pada tegangan
120 V, maka jumlah daya kedua lampu . . .
a. 100 W
b. 50 W
c. 24 W
d. 20 W
e. 18 W
Pembahasan :
*Hambatan lampu 1
P = V2/R
R= V2/P
R = 1202/60
R1 = 240
*Hambatan lampu 2
P = V2/R
R= V2/P
R = 1202/40
R2 = 360
*Hambatan total lampu seri
Rtotal = R1 + R2
Rtotal = 240 + 360
Rtotal = 600
*Daya kedua lampu
P = V2/R
P = 1202/600 = 24 W
Jawaban C.
29. Mesin carnot bekerja pada antara suhu
270C dan 2270C digunakan untuk menggerakkan sebuah generator yang tegangan
keluarannya 220 V. Jika setiap detik mesin carnot itu menyerap 5500 J, maka
kuat arus keluaran maksimum generator adalah . . .
a 2,75 A
b. 10 A
c. 15 A
d. 22 A
e. 25 A
Pembahasan :
T1 = 227 + (273) = 500 K
T2 = 27 + (273) = 300 K
ΔT = 227-27 = 200 (sudah dalam kelvin,
sama saja)
Q1 = 5500 J
*Usaha yang dilakukan mesin carnot,
karena tiap detik maka t = 1 s
W = VIt
W = (220).(I).(1)
W = 220I
*Efisiensi mesin carnot
n = (1-(T2/T1))
n = (1-(300/500)) = 0,4
*Usaha yang dilakukan mesin carnot dengan
persamaan lain
W = Q1.n
W = 5500.(0,4) = 2200 J
*Saling subtitusi persamaan usaha
W = W
220.I = 2200
I = 10 A
Jawaban B.
30. Perhatikan percobaan berikut ini !
Panjang kawat AC adalah 80 cm dan R = 120
Ω.
Jarum galvanometer akan menunjukkan angka nol pada saat kontak dengan D yang
panjangnya 60 cm dari A. Besar hambatan Rx adalah . . .
40 Ω
50 Ω
15 Ω
35 Ω
45 Ω
Pembahasan :
*Hambatan AD
RAD = ρL/A
RAD = ρ(0,6)/A
*Hambatan DC
RDC = ρL/A
RDC = ρ(0,2)/A
*Persamaan jembatan wheatstone
R . RDC = Rx . RAD
120 . ρ(0,2)/A = Rx
. ρ(0,6)/A
120 . (0,2) = Rx . (0,6)
24 = 0,6Rx
Rx = 40 Ω
Jawaban A.
Itulah, 10 soal dan pembahasan terkait listrik arus searah DC (bagian 3) yang mencakup alat listrik, hambatan, hukum kirchoff, dan jembatan wheatstone. Kita akan membahas soal lainnya. Silahkan klik baca selanjutnya