60 SOAL PENYELESAIAN LISTRIK ARUS SEARAH (1)

Arus listrik dc (direct current) ialah arus listrik searah,  semula, peredaran arus listrik dc dikatakan mengalir dari ujung positif menuju ujung negatif.

Soal Fisika yang berhubungan dengan Listrik Dinamis atau Arus Listrik Searah kami pilihkan sebanyak 60 soal yang kami bagi menjadi 3 bagian, dan inilah bagian pertama dari rangkaian 60 SOAL PENYELESAIAN ARUS LISTRIK SEARAH.

Pada Soal Jawab Listrik Dinamis bagian pertama, kita sudah menyelesaikan soal nomor 1 sampai soal nomor 20, dan kali ini kita lanjutkan dengan bagian keduan nomor 21 sampai nomor 40.

SOAL PENYELESAIAN LISTRIK ARUS SEARAH

---

1. SPMB 2007 Kode 151 - Sepotong kawat berarus listrik digunakan membuat sebuah bola konduktor berjari-jari 10 cm. Arus yang mengalir masuk ke bola adalah 2,00005 A sedangkan arus yang keluar dari bola adalah 2,00003 A. Agar potensial listrik bola konduktor 250 V, maka diperlukan waktu ....
A. 0,4 x 10^–4 s
B. 3,4 x 10^–4 s
C. 1,4 x 10^–4 s
D. 2,4 x 10^–4 s
E. 4,4 x 10^–4s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[\\v=k\frac{Q}{r}\Rightarrow Q=i.t\\ v=k\frac{\Delta i.t}{r}\\\\ t=\frac{v.r}{k\Delta i}\\ t=\frac{250.0,1}{9.10^{9}(2,00005-2,00003)}\\ t=1,39 x 10^{-4}\approx 1,4 x 10^{-4}s\]

---

2. SPMB 2006 Kode 420-Sepotong kawat yang memiliki panjang 2,5 m dan jari-jari 0,65 mm mempunyai hambatan 2Ω. Jika panjang dan jari-jari diubah menjadi dua kali semula, maka hambatannya menjadi .....
A. 1Ω
B. 2Ω
C. 8Ω
D. 16Ω
E. 4Ω
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[\\R=\frac{\rho L}{A}=\frac{\rho L}{\pi r^{2}}\\\\ \frac{R_{1}}{R_{2}}=\frac{L_{1}}{L_{2}}\left (\frac{r_{2}}{r_{1}} \right )^{2}\\ \frac{2}{R_{2}}=\frac{L_{1}}{2L_{1}}\left (\frac{2r_{1}}{r_{1}} \right )^{2}=\frac{2}{1}\\ R_{2}=1\ \]

---

3. SPMB 2006 Kode 420 - Jika tahanan kawat perak pada temperatur 0°C adalah 1,25Ω dan koefisien temperatur terhadap tahanan kawat tersebut adalah 0,00375/°C, maka temperatur yang menyebabkan harga tahanan kawat tersebut menjadi dua kali lipat adalah....
A. 200°C
B. 266°C
C. 225°C
D. 300°C
E. 240°C
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[\\R=R_{o}(1+\alpha \Delta t)\\\\ \frac{R}{R_{o}}=(1+\alpha \Delta t)\\ \frac{2R_{o}}{R_{o}}=(1+\alpha \Delta t)\\ 2-1=\alpha \Delta t\\ \Delta t=\frac{1}{\alpha }\\ t-0=\frac{1}{0,00375}\\t=266,67^{o}C\]

---

4. UMPTN 2001 Kode 352 - Kawat platinum panjang digunakan sebagai termometer hambatan pada saat es mencair dan air mendidih berturut-turut 20,0Ω dan 27,8Ω. Kemudian kawat dimasukkan ke dalam bejana berisi minyak panas. Ternyata hambatan terukurnya menjadi 39,5Ω. Suhu minyak panas tersebut adalah....
A. 150°C
B. 350°C
C. 250°C
D. 506°C
E. 282°C
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[\large \\\frac{39,5-20,0}{27,8-20,0}=\frac{t-0}{100-0}\\\\ \frac{19,5}{7,8}=\frac{t}{100}\\ t=\frac{1950}{7,8}=250^{o}C\]

---

5. SPMB 2004 Kode 150 - Susunan tiga buah hambatan yang besarnya sama menghasilkan hambatan 2Ω. Jika susunannya diubah dihasilkan hambatan 1Ω. Besar hambatan tersebut adalah.... 

A. 1Ω
B. 4Ω
C. 2Ω
D. 5Ω
E. 3Ω
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[\\R_{T}=\frac{2R.R}{2R+R}\\ 2=\frac{2R^{2}}{3R}\\ R=3\Omega \\\\R_{T}=\frac{R}{3}\\\\ 1=\frac{R}{3}\\\\ R=3\Omega \] - Ketika dua hambataran di seri lalu diparalelkan dengan hambatan ketiga, maka hambatan 3Ω akan menghasilkan 2Ω, tetapi bila ketiga hambatan diparalel akan menghasilkan 1Ω.

---

6. UM-UGM 2005 Kode 812 - Sebuah kawat tembaga dipotong menjadi sepuluh bagian yang sama panjangnya. Kesepuluh kawat tembaga ini kemudian disambungkan secara paralel. Hambatan kombinasi paralel kesepuluh kawat-kawat tembaga ini, bila dinyatakan dalam hambatan kawat tembaga yang belum dipotong tadi adalah …
A. 1/100 kalinya
B. 10 kalinya
C. 1/10 kalinya
D. 100 kalinya
E. 1 kalinya
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[\\\frac{R_{P}}{R}=\frac{R/10}{R}=\frac{1}{10}\\ R_{P}=\frac{1}{10}R\]

---

Lanjut soal nomor - 7

SOAL PENYELESAIAN LISTRIK ARUS SEARAH

---

7. SPMB 2005 Regional I, II dan III - Besar hambatan pengganti antara titik A dan B adalah (dalam Ω)

A. 4
B. 6
C. 8
D. 10
E. 14
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Hambatan 8Ω, kapasitor 5µF dan hambatan 10Ω (kanan bawah) tidak dialiri arus listrik sehingga dapat dilepas. Dengan begitu rangkaian menjadi sederhana.
tinggal: (2Ω seri 3Ω) lalu seri dengan (10Ω paralel 10Ω)
\[R=2+3+\frac{10.10}{10+10}=10\Omega \]

---

8. SPMB 2002 Kode 421 - Untuk mengetahui hambatan pengganti rangkaian ini, jolok Ωhmmeter dihubungkan ke ujung rangkaian A dan B. Hambatan pengganti rangkaian adalah....
 A. 8Ω
B. 20Ω
C. 12Ω
D. 40Ω
E. 15Ω

Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Hambatan Induktor 20mH dapat diabaikan ketika dihubungkan ohmmeter, sehingga:

• Hambatan 10Ω paralel dengan 10Ω menghasilkan 5 Ω.
• Hambatan ini seri dengan hambatan 5Ω menghasilkan 10Ω.
• Hambatan 10Ω ini paralel dengan 40Ω menghasilkan 50Ω

---

9. SPMB 2002 Kode 321 - Untuk mengetahui hambatan pengganti rangkaian ini, sebuah ohmmeter dihubungkan ke ujung rangkaian A dan B. Pengukuran dari ohmmeter tersebut adalah….
A. 10Ω
B. 20Ω
C. 12Ω
D. 40Ω
E. 15Ω
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:

• Hambatan 10Ω dan kapasitor 5μF yang dirangkai seri tidak dilalui arus listrik searah sehingga dapat dilepas.Dengan demikian tersisi 3 buah hambatan pada rangkaian.
• Hambatan 10Ω seri dengan 10Ω menghasilkan 20Ω.
• Hambatan 20Ω ini paralel dengan 20Ω menghasilkan 10Ω

---

10. SPMB 2007 Kode 650 - Dua buah bola lampu identik A dan B dihubungkan secara paralel. Keduanya kemudian dihubungkan seri dengan bola lampu C. Rangkaian ini kemudian dihubungkan dengan baterai. Jika kemudian lampu C putus, maka yang terjadi adalah:
(1) bola lampu A dan B sama terangnya dan lebih terang dari sebelum C putus
(2) arus
(3) beda potensial A sama dengan beda potensial B
(4) bola lampu A dan B tidak menyala
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Karena bola lampu C diseri dengan A dan B yang paralel, maka ketika lampu C putus, maka aliran arus listrik akan terputus, hal ini mengakibatkan bola lampu A dan B tidak menyala. (hanya nomor 4 yang benar: D)

---

11. SPMB 2007 Kode 451- Seekor ulat yang panjangnya 2,5 cm bergerak searah dengan gerak aliran elektron pada sebatang kawat tembaga berdiameter 2 mm yang membawa arus 8 A. Jika hambat jenis kawat 1,6 x 10^–8Ω.m, maka beda potensial antara kepala dan ekor ulat adalah ....
A. 1 x 10^–3 V
B. 4 x 10^–3 V
C. 2 x 10^–3 V
D. 5 x 10^–3 V
E. 3 x 10^–3 V
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[\\v=R.i=\frac{\rho L.i}{\pi r^{2}} \\v=\frac{1,6x10^{-8}. 2,5x10^{-2}.8}{3,14. (10^{-3})^{2}} \\v=1,01x10^{-3}\, volt\]

---

12. SPMB 2003 Kode 322 - Kuat arus yang melalui suatu komponen tertentu adalah 1/2 A ketika diberi tegangan 80 volt. Berapa perubahan kuat arus yang melalui komponen tersebut jika tegangan dinaikkan menjadi 100 volt ?
A. 1/8A
B. 1/4A
C. 1/2A
D. 1 A
E. 3/4A
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[\\\frac{v_{1}}{v_{2}}=\frac{i_{1}}{i_{2}} \\\frac{80}{100}=\frac{0,5}{i_{2}}\\ i_{2}=\frac{5}{8}A\\\\ \Delta i=\frac{5}{8}-\frac{4}{8}=\frac{1}{8}A\]

---

Lanjut soal nomor 13

SOAL PENYELESAIAN LISTRIK ARUS SEARAH

---

13. UM-UGM 2004 Kode 312 - Pesawat radio dan AC dalam suatu mobil dihidupkan keduanya. Bila radio memerlukan arus 3 A dan bila AC mempunyai hamabatan 2Ω, maka besar arus yang diperlukan kedua asesori mobil tersebut dari aki 12 V pada saat keduanya serentak beroperasi adalah….
A. 3 A
B. 12 A
C. 6 A
D. 15 A
E. 9 A
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:

• Radio dan AC tentunya dirangkai paralel, sehingga memiliki beda tegangan yang sama 12 volt.
• arus pada AC:$\displaystyle i=\frac{v}{R}=\frac{12}{2}=6A$
• arus total:$\displaystyle \\i = i_{radio} + i_{AC}\\i= 3+6 = 9A$

---

14. SPMB 2003 Kode 120 - Apabila sebuah kapasitor yang kapasitasnya 2 mF dihubungkan pada ujung A dan B maka kuat arus AB setelah keadaan tunak adalah:

A. 0,0 A
D. 0,5 A
B. 0,2 A
E. 1,0 A
C. 0,3 A
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Kapasitor tidak dapat dilalui arus searah (arus DC), maka kuat arus AB = nol.

---

15. UMPTN 2001 Kode 150 - Sebuah kawat penghantar yang dihubungkan dengan baterai 6 V mengalirkan arus listrik 0,5 A. Jika kawat dipotong menjadi dua bagain sama panjang dan dihubungkan paralel satu sama lain ke baterai, maka arus yang mengalir sekarang adalah....
A. 0,25 A
D. 6 A
B. 0,3 A
E. 12 A
C. 2 A
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[R=\frac{v}{i}=\frac{6}{0,5}=12\Omega\]- Kawat dipotong dua sama panjang, masing-masing akan memiliki hambatan 6Ω,
- dirangkai paralel menjadi 3Ω.
\[\\R=\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1}+R_{2}}\\R=\frac{6x6}{6+6}=3\Omega\] - arus yang mengalir: \[\\i=\frac{v}{R}\\\\i=\frac{6}{3}=2A\]

---

16. UM-UGM 2008 Kode 472 - Perhatikan gambar rangkaian listrik ini. Apabila titik a dan titik b disambung/dihubungkan dengan kawat penghantar yang memiliki hambatan 0,002Ω, hitung kuat arus yang mengalir melalui kawat penghantar itu

A. 0 A
D. 2,4 A
B. 1,2 A
E. 3,2 A
C. 1,6 A
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
- Rangkaian di atas adalah rangkaian jembatan Wheatstone karena (4x4)=(16x1) sehingga beda potensial a dan b sama dengan nol.

---

17. UM-UGM 2008 Kode 472 - Bila ammeter A₁ dilewati arus 10 ampere maka arus yang melewati ammeter A₃ adalah sebesar ....
A. 2 ampere
D. 8 ampere
B. 4 ampere
E. 10 ampere
C. 6 ampere
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:

---

18. SPMB 2007 Kode 451 Sebuah baterai, amperemeter, dan empat buah resistor serta saklar dihubungkan sebagaimana pada gambar. 

Jika saklar 1 tertutup dan saklar 2 terbuka maka pernyataan yang benar adalah ....

(1) beda potensial pada hambatan 10Ω sama dengan beda potensial pada hambatan 20Ω
(2) arus yang melalui hambatan 10Ω dua kali arus yang melalui hambatan 20Ω
(3) arus terbesar adalah arus yang melalui hambatan 30Ω
(4) beda potensial pada hambatan 40Ω empat kali beda potensial pada hambatan 10Ω
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Karena saklar s2 terbuka, maka hambatan 40Ω tidak dilalui arus, dan dapat dilepaskan.

• Hambatan 10Ω dan 20Ω paralel, beda potensial sama; benar. 
• 10Ω = 1/2 dari 20Ω, maka i pada 10Ω dua kali i pada 20Ω, benar 
• arus yang melewati 10Ω dan arus yang melewati 20Ω masuk ke hambatan 30Ω , maka arus terbesar adalah arus yang melalui hambatan 30Ω benar
• beda potensial pada hambatan 40Ω = nol

Pernyataan 1,2,3 benar: A.

---

Lanjut ke soal no - 19

SOAL PENYELESAIAN LISTRIK ARUS SEARAH

---

19. UMPTN 2001 Rayon B kode 150 - Empat buah bola lampu 10W;220V dirangkai paralel dan dihubungkan dengan tegangan 110 volt. Daya yang terpakai oleh keempat bola lampu adalah…watt
A. 2,5
B. 10
C. 20
D. 30
E. 40
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[\\P=4\left ( \frac{v_{s}}{v_{l}} \right )^{2}.P_{s}\\ \\P=4\left ( \frac{110}{220} \right )^{2}.10\\ \\P=\: 10watt\]

---

20. SPMB 2006 Kode 521 - Gambar berikut adalah sebuah rangkaian listrik sederhana, R₁, R₂, R₃. Dalam keadaan saklar S terbuka, pada R₁ mengalir arus sebesar I. Jika dalam keadaan S tertutup pada R₁ mengalir arus I^'. Pernyataan di bawah ini yang benar adalah

A. I^' = I
B. I^' > I, tegangan pada R₁ menjadi lebih besar
C. I^' < I, tegangan pada R₁ menjadi lebih kecil
D. I^' > I, tegangan pada R₁ menjadi lebih kecil
E. I^' lebih kecil dari I, tegangan pada R₁ menjadi lebih besar
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Bila saklar S tertutup, hambatan total akan menjadi lebih kecil, sehingga arus listrik yang mengalir akan menjadi lebih besar, (B).

Soal yang anda cari mungkin ada di sini:
60 Soal Jawab Arus Searah Bagian Kedua
60 Soal Jawab Arus Searah Bagian Ketiga

---

Kembali ke soal no - 1

Halaman:
1 2 3 4