listrik dc

22
Listrik dan magnet LISTRIK ARUS SEARAH(DC) 1. Tes ITB 1975 Sebuah lampu dengan 60W;110V dipasang pada tegangan 100V adalah … 1. daya yang digunakan lampu 54,5 watt 3. arus yang melalui lampu 0,6A 2. lampu lebih redup 4. hambatan lampu 201,7 ohm Jawab : 2 dan 4 (C) 2. Tes ITB 1975 Suatu alat pemanas yang menggunakan listrik, hambatannya 12 ohm dan khusus dipakai untuk beda potensial 120 volt. Bila alat itu dipakai untuk memanaskan air sebanyak 40 kg sehingga temperaturnya naik dari 20 0 C sampai 80 0 C, maka waktu yang dibutuhkan …(ambil 1 kalori =4,2 joule) A. 3,6 jam B. 2,3 jam C. 15 menit D. 12 menit E. 10 menit Jawab : B UMPTN. www.mhharismansur.com 228

Transcript of listrik dc

Page 1: listrik dc

Listrik dan magnet

LISTRIK ARUS SEARAH(DC)1. Tes ITB 1975

Sebuah lampu dengan 60W;110V dipasang pada tegangan 100V adalah …1. daya yang digunakan lampu 54,5 watt 3. arus yang melalui lampu 0,6A2. lampu lebih redup 4. hambatan lampu 201,7 ohmJawab : 2 dan 4 (C)

2. Tes ITB 1975Suatu alat pemanas yang menggunakan listrik, hambatannya 12 ohm dan khusus dipakai untuk beda potensial 120 volt. Bila alat itu dipakai untuk memanaskan air sebanyak 40 kg sehingga temperaturnya naik dari 200C sampai 800C, maka waktu yang dibutuhkan …(ambil 1 kalori =4,2 joule)A. 3,6 jam B. 2,3 jam C. 15 menit D. 12 menit E. 10 menitJawab : B

3. Tes ITB 1976Empat resistor yang harganya berturut-turut , , dan disusun seperti pada gambar, E adalah sumber tegangan 28V dengan hambatan dalam .Resistor yang beda potensial ujung-ujungnya terbesar adalah …

A. resistor gabungan dan B. resistor D. resistor C. resistor E. resistor Jawab : C

UMPTN. www.mhharismansur.com

E5 12

1530

228

Page 2: listrik dc

Listrik dan magnet

Resistor yang beda potensial paling besar pada hambatan

4. Skalu 1978Tiga buah lampu pijar masing-masing dibuat untuk dipakai pada 15watt dan 12V dirangkai secara parallel. Ujung-ujung rangkaian dihubungkan dengan jepitan-jepitan sebuah akumulator dengan ggl 12volt dan hambatan dalam 0,8 ohm. Arus listrik yang melalui akumulator itu besarnya …AA. 3,75 B. 3,00 C. 2,25 D. 1,50 E. 1,25Jawab : B>>Tiga buah lampu disusun parallel

5. PPI 1979Pada gambar rangkaian disamping, energi yang tiap detik dalam hambatan adalah …wattA.18 B. 12 C. 9 D. 6 E. 3

Jawab : A

6. PPI 1979Jika arus 4A mengalir dalam kawat yang ujung-ujungnya berselisih potensial 12 volt, besar muatan per menit yang mengalir melalui kawat adalah …CA. 4 B. 12 C. 60 D. 120 E. 240

Jawab : E

UMPTN. www.mhharismansur.com

V12 V6

2 4

V12 V6

642

a b c

def

229

Page 3: listrik dc

Listrik dan magnet

7. PPI 1980Faktor-faktor yang turut menentukan besar hambatan jenis suatu kawat logam adalah …1. panjang kawat 3. luas penampang kawat2. suhu kawat 4. bahan kawat

Jawab : 1 dan 3 benar(B)>>>

8. PPI 1980Sebuah lampu pijar yang menggunakan daya 80 watt pada sumber tegangan 220 volt, dipasang pada suatu sumber berpotensial 110 volt, maka daya yang dipakai lampu itu adalah …wattA. 320 B. 160 C. 80 D. 40 E. 20Jawab : E

9. PPI 1981Pada rangkaian di atas amperameter menunjuk kan besar yang mengalir yaitu ,

dan , E adalah sumber ggl dan hambatan S lebih besar daripada hambatan R. Diantara pernyataan-pernyataan di bawah ini mana yang betul ?

1. lebih besar daripada 3. 2. lebih besar daripada 4. Jawab : 1 dan 3 benar (B)

10. PPI 1981Ketiga grafik di atas masing-masing menyatakan hubungan kuat arus I dan beda potensial V pada tiga macam beban X, Y dan Z.

Kesimpulan yang dapat diambil adalah …1. X dan Y memenuhi hukum Ohm2. hambatan X lebih kecil daripada hambatan Y3. Z mungkin berupa bola lampu pijar

UMPTN. www.mhharismansur.com

ERS

1I

2I

3I

I IV V V

X Y Z

230

Page 4: listrik dc

Listrik dan magnet

4. hambatan Z menurun bila lebih membesarJawab : 1 dan 3(B)

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 bersifat tetap tetapi selalu berubah (tidak linier)

11. PPI 1981Untuk rangkaian seperti pada gambar, bila dan ditutup, maka voltmeter akan menunjukkan harga …voltA. nol C. 9,6 E. 24B. 4,8 D. 12Jawab : C

Jalur a; ;b; rangkaian parallel dan resistor pengganti rangkaian disebut resistor pengganti total, maka :

Kuat arus listrik pada rangkaian seri adalah sama, maka :

12. PPI 1982Jika penghambat R dan kapasitor C dipasang parallel kemudian ujung-ujungnya kita hubungkan dengan kutub positif dan negative sebuah baterai, maka dalam keadaan stasioner …1. R menjadi panas 3. arus di R tetap2. C menjadi panas 4. muatan di C berubah terhadap waktuJawab : 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

13. PPI 1982

UMPTN. www.mhharismansur.com

3

63V24 V

1S 2S

metervolt

a

b

231

Page 5: listrik dc

Listrik dan magnet

Sepotong kawat dengan hambatan R. Jika dialiri sebesar I menghasilkan kalor tiap detik sebesar H. untuk arus listrik sebesar 2I, kalor yang dihasilkan tiap detik dalam kawat adalah sebesar …HA. ¼ B. ½ C. 1 D. 2 E. 4Jawab : E

14. PPI 1982Dua buah bola lampu masing-masing 60watt;120volt dan 40watt;120volt. Jika kedua bola lampu itu dihubungkan seri pada tegangan 120volt, maka jumlah daya pada kedua bola lampu adalah …wattA. 100 B. 50 C. 24 D. 20 E. 18Jawab : C

15. PPI 1983Pada rangkaian seperti pada gambar masing-masing hambatan R adalah 6 ohm. Tegangan baterai adalah 9 volt, sedangkan hambatan dalam baterai diabaikan. Arus I adalah …AA. 0,5 B. 1,0 C. 1,5 D. 3,0 E. 4,5

Jawab : EPerhatikan perubahan rangkaian.Dari gambar rangkaian di atas adalah rangkaian parallel seperti pada gambar disamping, maka :

16. PPI 1983Alat listrik yang mempunyai hambatan terbesar adalah …

Nama Alat Tegangan kerja (volt) Daya (watt)A Pemanas 120 400B Motor 120 200

UMPTN. www.mhharismansur.com

R a R

I

6

66V9

232

Page 6: listrik dc

Listrik dan magnet

C Lampu 120 150D Pesawat TV 220 110E Pompa air 220 125

Jawab : D

17. Sipenmaru 1984Jika , maka besarnya daya pada hambatan adalah …WA. Nol B. ½ C. 2/3 D. 1 E. 1,5Jawab : A

Rangkaian gambar di atas merupakan jembatan Wheastone dalam keadaan seimbang ( ), sehingga tidak arus pada 2 ohm. Jadi daya pada 2 ohm sama dengan nol

18. Sipenmaru 1984Bola lampu listrik yang dihubungkan dengan tegangan 200V dapat memijarkan filament lampu yang hambatannya 400 ohm. Luas permukaan 100 mm2 pada suhu 2000K. Diketahui konstanta Stefan-Boltzman , emisivitas sama dengan 11. daya listrik yang timbul 100 watt2. daya radiasi yang timbul 90,72 watt3. kuat arus yang lewat lampu 0,5A4. energi listrik timbul selama 5 menit 30000JJawab : 1,2,3 dan 4(E)

19. Sipenmaru 1984Suatu bola lampu pijar ketika dipasang ternyata warnanya merah. Setelah diteliti didapatkan bahwa pada lampu tersebut tertulis 60W;220V, sedangkan tegangan yang ada adalah 110 volt. Jika I adalah 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 adalah …A. ½ B. ¼ C. 1/8 D. 1/16 E. 1/32

UMPTN. www.mhharismansur.com

A B10

102

55

233

Page 7: listrik dc

Listrik dan magnet

Jawab : BIntensitas cahaya berbanding lurus dengan daya cahaya juga sebanding dengan kuadrat tegangan

20. Sipenmaru 1984Untuk rangkaian pada gambar di bawah ini diketahui , , , dan . Ujung ab dihubungkan pada beda potensial 20 volt, maka :

1. hambatan pengganti sebesar 2. arus pada adalah 1A3. arus pada adalah 1/3 A4. arus pada adalah

Jawab : 1 dan 3 benar (B)

21. Sipenmaru 1985Sebuah electromotor digunakan untuk mengangkat beban bermassa 2 kg vertical ke atas ( ). 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. 100Jawab : B

22. Sipenmaru 1985Dari gambar dibawah ini didapatkan besar arus I adalah …ampere

UMPTN. www.mhharismansur.com

1R

2R3R 4R

a

b

4R

2R3R 4R

a

bz

w x

y

234

Page 8: listrik dc

Listrik dan magnet

A.0,5B. 1,2C. 1,45D.2E. 8

Jawab : B

23. 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 1000C, 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. 1400Jawab : D

Kalor yang diterima air berbanding lurus dengan usaha listrik yang diperlukan untuk menaikkan suhu yang ditentukan, yaitu :

24. Sipenmaru 1987Untuk mengukur hambatan R dipakai suatu rangkaian seperti gambar. Baterai E dengan ggl 12 volt, yang hambatan dalamnya diabaikan, dihubungkan seri dengan hambatan yang dicari R dan voltmeter (V) yang hambatannya (

). Jika pembacaan voltmeter 2 volt, besar hambatan yang dicari adalah …

A. 20 C. 75 E. 120B. 50 D. 100 Jawab : DPada voltmeter :

UMPTN. www.mhharismansur.com

2

2 22

V4I

22V4

I2

2 bc

a x

y

RE V

235

Page 9: listrik dc

Listrik dan magnet

Maka :

25. Sipenmaru 1987Sebuah ammeter terdiri galvanometer yang dapat dilalui arus listrik maksimum 1mA dengan resistansi 2 ohm dan dirangkai parallel dengan resistor sebesar 0,0002 ohm. Dengan demikian ammeter dapat digunakan untuk mengukur arus listrik sampai …AA. 10 B. 10,001 C. 10,01 D. 10,1 E. 11Jawab : B

26. Sipenmaru 1988 Kode 71Jika di dalam rangkaian listrik ini, jarum Galvanometer tidak menyimpang maka tegangan antara P dan Q adalah …voltA.5,5 B. 4,0 C. 2,0 D. 1,5 E. 0,75Jawab : D

27. Sipenmaru 1988 Kode 71Votlmeter V memiliki hambatan . Ampera meter A . Kedua alat ini digunakan untuk mengukur hambatan X dengan menggunakan rangkaian seperti pada gambar. Pada V terbaca 5volt, pada A terbaca 25mA. Besarnya hambatan X adalah …ohm

A. 200 C. 300 E. 500B. 250 D. 350 Jawab : B

UMPTN. www.mhharismansur.com

VRVVIIV

?...RV12

a bAR

Aisi

i

0002,01

2

RmAi

R

A

A

R

VE 4

VE 5,1G

P Q

V AX

E

236

Page 10: listrik dc

Listrik dan magnet

28. Sipenmaru 1988 kode 71Sebuah bola lampu listrik dibuat 220V/50W, yang mana dari pernyataan-pernyataan berikut yang benar ?A. dayanya selalu 50wattB. tegangan minimum yang diperlukan untuk menyalakannya 220 voltC. tahanan adalah 484 ohmD. diperlukan aliran arus sebesar 5/22 ampere, untuk menyalakannyaE. menghabiskan energi sebesar 50 joule dalam 1 detik bila dihubungkan

dengan sumber tegangan 220 voltJawab : E

A. dayanya selalu 50 wattjika tegangannya tetap pada 220 volt, tetapi jika diganti tegangannya maka daya lampu berubah (pernyataan A salah)

B. tegangan minimum yang diperlukan untuk menyalakannya 220 voltbila tegangan diganti, maka lampu akan lebih redup(pernyataan B salah)

C. tahanan adalah 484 ohm

(pernyataan C salah)

D. diperlukan aliran arus sebesar 5/22 ampere, untuk menyalakannya

(pernyataan D salah), karena arus yang digunakan yang

lebih kecil dari itu akan tetap menyala tetapi lebih redup

E. menghabiskan energi sebesar 50 joule dalam 1 detik bila dihubungkan dengan sumber tegangan 220 voltenergi yang diperlukan pada tegangan 220 volt setia detiknya adalah

(pernyataan E benar)

29. UMPTN 1989 Rayon ASebuah ketel berdaya 3 kW dan berisi 2 liter air 200C, dialiri arus selama 15 menit. Jika kalor jenis air , kalor penguapan air dan dinding ketel tidak menyerap kalor, maka sisa air yang berada di dalam ketel adalah …literA. 0,8 B. 1,1 C. 1,5 D. 1,8 E. 2.0Jawab : B

UMPTN. www.mhharismansur.com

A

VR

XR

VI

XI AI

237

Page 11: listrik dc

Listrik dan magnet

Kalor panas sebanding dengan usaha listrik yang diperlukan, maka :

30. UMPTN 1989 Rayon BAlat pemanas listrik memakai 5A apabila dihubungkan dengan sumber 110 volt. Hambatannya adalah …ohmA. 0,05 B. 5 C. 22 D. 110 E. 550Jawab : C

31. UMPTN 1989 Rayon BKe dalam air 100 liter air yang bersuhu 60C dialirkan arus listrik melalui kawat yang direntangkan (lihat gambar). Dinginkan air yang keluar dari kran K bersuhu 300C. Kuat arus yang digunakan ternyata 2A dan pemanasan berlangsung selama 50 menit (bejana dianggap tidak menyerap kalor), dan 1joule = 0,24 kalori. Untuk maksud tersebut kita harus memasang

kawat yang berhambatan …ohmA. 500 B. 833 C. 1030 D. 1500 E. 2300Jawab : B

32. UMPTN 1989 Rayon BPada rangkaian dibawah ini . Perbandingan daya pada 9 ohm dan 3 ohm adalah …

UMPTN. www.mhharismansur.com

airK

238

Page 12: listrik dc

Listrik dan magnet

A.1/3 B. 2/3C. 3D.3,5E. 4,5Jawab : C

Kapasitor sebesar pada rangkaian tidak di aliri arus, maka arus pada rangkaian sama, maka :

33. UMPTN 1989 Rayon CSebuah bola lampu berukuran 30V;90W. Jika hendak dipasang pada sumber tegangan 120V dengan daya tetap, maka lampu harus dirangkaikan seri dengan hambatan …ohmA. 10 B. 20 C. 30 D. 40 E. 50 Jawab : C

34. UMPTN 1990 Rayon ABesarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah konduktor ditentukan oleh …2. besarnya hambatan 3. besarnya tegangan rangkaian3. kerapatan electron konduktor 4. bentuk penampang konduktorJawab : 1,2,3 benar (A)

35. UMPTN 1990 Rayon ASebuah galvanometer yang hambatannya 50 ohm akam mengalami simpangan maksimum jika dilalui arus 0,01A. Agar dapat digunakan untuk mengukur tegangan hingga 100 volt, maka harus dipasang hambat …A. muka sebesar 9950 ohmB. muka sebesar 5000 ohm

UMPTN. www.mhharismansur.com

V5

29

V12 V6

F100

V12 V63

9

239

Page 13: listrik dc

Listrik dan magnet

C. cabang sebesar 9950 ohmD. cabang sebesar 5000 ohmE. muka dan hambatan cabang masing-masing sebesar 2500 ohmJawab : A

36. UMPTN 1990 Rayon ASebuah keluarga menyewa listrik PLN sebesar 500 watt dengan tegangan 110volt. Jika untuk penerangan keluarga itu menggunakan lampu 100W;220V, maka jumlah lampu maksimum yang dapat di pasang …buahA. 5 B. 10 C. 15 D. 20 E. 25Jawab : D

37. UMPTN 1991 Rayon ASuatu mesin carnot yang bekerja antara suhu 270C dan 2270C digunakan untuk menggerakkan sebuah generator yang tegangan keluarannya 220 V. Jika setiap detik mesin carnot itu menyerap kalor 5500 joule, maka kuat arus keluaran maksimum generator adalah …AA. 2,75 B. 10 C. 15 D. 22 E. 25Jawab : BMesin carnot>

38. UMPTN 1991 Rayon ATiga elemen kutub-kutub positifnya dihubung kan ke titik a dan kutub-kutub negatifnya ke titik b. Ggl dan hambatan dalam tiap elemen ditunjukkan oleh gambar dibawah ini. Beda potensial antara a dan b adalah …volt

UMPTN. www.mhharismansur.com

240

Page 14: listrik dc

Listrik dan magnet

A. 12/13 C. 2,8 E. 9,0B. 1,2 D. 3,0 Jawab : C

39. UMPTN 1991 Rayon BTersedia tiga lampu pijar yang masing-masing bertanda 110V;100W dan sumber tegangannya 220V. Agar dihasilkan nyala lampu 200W, maka lampu-lampu itu harus dihubungkan dengan sumber tegangan dengan cara …A. dua lampu disusun paralelB. dua lampu disusun seriC. tiga lampu disusun seriD. tiga lampu disusun parallelE. satu lampu disusun parallel dengan dua lampu lain yang disusun seriJawab : B

Maka dua lampu disusun seri

40. UMPTN 1991 Rayon BSebuah alat pemanas air yang hambatannya 50 ohm dan dialiri arus listrik 1A, digunakan untuk memanaskan 1 liter air bersuhu 250C selama 10 menit. Jika dianggap hanya air yang menerima kalor, maka suhu air menjadi …0C( 1 kalori =4,2 joule)A. 97 B. 47 C. 34,2 D. 32,2 E. 7,2Jawab : D

41. UMPTN 1991 Rayon CSuatu kumparan yang berhambatan 12 ohm dimasukkan dalam 4 kg air 1000C. Jika kalor uap air , ujung-ujung kumparan dipasang pada beda

UMPTN. www.mhharismansur.com

1;2V

1;3V

2;4V

a bI

1I

2I

241

Page 15: listrik dc

Listrik dan magnet

potensial 220 volt, maka waktu yang diperlukan untuk menguapkan air tersebut pada 1000C adalah …menitA. 20 B. 36,3 C. 40 D. 60 E. 66,7Jawab : B

42. UMPTN 1992 Rayon CElemen pemanas sebuah kompor listrik 110V mempunyai hambatan 20 ohm. Jika kompor ini digunakan untuk memanaskan 1 kg air bersuhu 100C selama 10 menit dan dipasang pada tegangan 110V, maka suhu akhir air (kalor jenis air 4200 J/kg0C) adalah …0CA. 45,3 B. 62,5 C. 70,5 D. 96,4 E. 98,4Jawab : D

43. 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. 45Jawab : C

Pada adalah :

Pada adalah : Pada rangkaian seri juga menghasilkan :

UMPTN. www.mhharismansur.com

R R RRmenitt 151 menitt 101 ?...SP

242

Page 16: listrik dc

Listrik dan magnet

Persamaan (1) dan (2), maka Persamaan (1) dan (3), maka :

44. UMPTN 1993 Rayon AI(ampere) Q(kilojoule)

2 243 544 965 150

Bila diperhatikan table di atas, I dan Q adalah arus dan kalor yang timbul pada hambatan R dalam satu sekon, maka …1. besar R adalah 6 kilojoule 3. Q berbanding lurus dengan I2

2. tegangan hambatan tetap 4. Q berbanding lurus dengan tegangan VJawab : 1 dan 3(B)

UMPTN. www.mhharismansur.com

243