38 Contoh Soal Listrik Dinamis Beserta Jawaban & Pembahasannya

tirto.id - Listrik dinamis adalah salah satu materi Fisika yang diajarkan untuk siswa SMP kelas 9 hingga siswa SMA kelas 12. Listrik dinamis yang diajarkan untuk siswa kelas 9 akan berbeda dengan yang diajarkan untuk kelas 12, tetapi masih memegang konsep dan dasar yang tidak jauh berbeda.

Salah satu cara terbaik untuk memahami suatu materi adalah dengan mengerjakan latihan soal. Dengan menjawab soal-soal, siswa akan tahu seberapa jauh pemahaman mereka tentang materi tersebut.

Untuk soal-soal yang belum terjawab, siswa bisa mempelajari ulang materinya atau bertanya pada guru. Dengan begitu, siswa dapat memiliki pemahaman yang komprehensif.

Kumpulan Contoh Soal Listrik Dinamis

Berikut ini rangkuman contoh soal listrik dinamis untuk kelas 9 dan kelas 12. Tiap soal akan dilengkapi dengan jawaban dan pembahasan.

Contoh Soal Listrik Dinamis Kelas 9 dan Pembahasannya

1. Banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui penampang kawat setiap detik disebut....

a. potensial listrik

b. energi listrik

c. kuat arus listrik

d. daya listrik

Jawaban: c

2. Tiga buah hambatan masing- masing R₁ = 6Ω, R₂ = 2Ω dan R₃ = 3Ω dirangkaikan seri. Besar hambatan penggantinya adalah....

a. 1Ω

b. 3Ω

c. 6Ω

d. 11Ω

Pembahasan: R seri = R₁ + R₂ + R₃

= 6Ω + 2Ω + 3Ω = 11Ω

Jawaban: d

3. Pernyataan berikut yang sesuai tentang besarnya hambatan listrik adalah...

a. sebanding dengan kuadrat tegangan listrik

b. sebanding dengan kuat arus listrik

c. berbanding terbalik dengan kuat arus listrik

d. berbanding terbalik dengan tegangan listrik

Pembahasan: Hambatan listrik besarnya sebanding dengan tegangan listrik dan berbanding terbalik dengan kuat arus listrik

Jawaban: c

4. Besar kuat arus yang mengalir pada suatu kawat berhambatan 5Ω jika diberi tegangan 24 volt adalah....

a. 4,8 A

b. 19 A

c. 29 A

d. 120 A

Pembahasan: Diketahui : R = 5Ω ,V = 24 volt.

Ditanya : I ?

Jawab : I = V : R = 24 : 5 = 4,8 A

Jawaban: a

5. Sebuah rangkaian listrik menggunakan kawat dengan hambatan listrik kawat sebesar 3Ω. Jika kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut 15 ampere, maka beda potensial pada rangkaian tersebut adalah...

a. 5 v

b. 12 v

c. 18 v

d. 45 v

Pembahasan: Diketahui : R = 3Ω, I = 15 A.

Ditanya : V ?

Jawab : V = I x R = 15 x 3 = 45 V

Jawaban: d. 45 V

6. Muatan listrik 180 C mengalir dalam sebuah kawat selama 1 menit. Kuat arus yang mengaliri kawat tersebut adalah...

a. 3 A

b. 30 A

c. 180 A

d. 10.800 A

Pembahasan: Diketahui : Q = 180, C, t = 1 menit = 60 detik

Ditanya : I ?

Jawab : I = Q/t = 180/60 = 3 A

Jawaban: a

7. Muatan sebesar 12 coulomb dipindahkan dari titik A ke titik b dengan energi 60 joule. Beda potensial kedua titik tersebut adalah....

a. 0,02 volt

b. 5 volt

c. 72 volt

d. 720 volt

Pembahasan: Diketahui : Q = 12 coulomb, W = 60 joule

Ditanya : V ?

Jawab : V = W/Q = 60/12 = 5 volt

Jawaban: b

8. Perhatikan gambar arus listrik berikut!

Jika besar I₁ = 6A, I₂ = I₃ = 4A dan I₄ = 3A, maka besar I₅ = ....

a. 2 A

b. 3 A

c. 4 A

d. 5 A

Pembahasan: Perhatikan tanda panah !

Hukum kirchoff : Σ I masuk = Σ I keluar

I₁ + I₅ = I₂ + I₃ + I₄

6 + I₅ = 4 + 4 + 3

I₅ = 11 - 6

= 5 A

Jawaban: d

9. Perhatikan gambar berikut

Besar kuat arus I dan I₁ masing -masing adalah...

a. 18A dan 7A

b. 12A dan 3A

c. 15A dan 4A

d. 12A dan 4A

Pembahasan: I₁ + 3A = 7A

I₁ = 7A - 3A

= 4A

I = 6A + 2A + 3A + 4A

= 15A

Jawaban: c

10. Suatu kawat besi yang memiliki hambat jenis 11 x 10- ⁷ Ω.m panjangnya 50 m. Jika hambatannya 2,2Ω, maka luas penampang kawat tersebut adalah...

a. 2,0 mm²

b. 2,5 mm²

c. 20,0 mm²

d. 25,0 mm²

Pembahasan:

Jawaban: d

11. Yang dimaksud dengan arus listrik adalah…

a. Aliran muatan listrik dari potensial tinggi ke potensial rendah

b. Jumlah muatan listrik yang mengalir pada setiap satuan waktu

c. Energi yang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik

d. Daya yang digunakan oleh suatu alat listrik

Jawaban: b

12. Satuan untuk kuat arus listrik adalah…

a. Volt (V)

b. Ampere (A)

c. Ohm (Ω)

d. Watt (W)

Jawaban: b

13. Hukum Ohm menyatakan hubungan antara…

a. Kuat arus, tegangan, dan daya

b. Kuat arus, tegangan, dan hambatan

c. Tegangan, hambatan, dan daya

d. Kuat arus, hambatan, dan daya

Jawaban: b

14. Arus listrik sebesar 2 A mengalir melalui penghantar selama 5 detik. Muatan listrik yang berpindah adalah…

a. 0,4 C

b. 2,5 C

c. 7,5 C

d. 10 C

Pembahasan: Q = I × t

= 2 A × 5 s

= 10 Coulomb

Jawaban: d

15. Alat ukur yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik adalah…

a. Voltmeter

b. Ohmmeter

c. Wattmeter

d. Amperemeter

Jawaban: d

16. Sebuah baterai memiliki gaya gerak listrik (ggl) 12 V dan hambatan dalam 2 Ω. Jika arus yang mengalir 3 A, maka tegangan pada ujung-ujung baterai adalah…

a. 6 V

b. 8 V

c. 10 V

d. 12 V

Pembahasan: V = E – I × r

= 12 – (3 × 2)

= 6 V

Jawaban: a

17. Suatu penghantar memiliki panjang 2 m dan luas penampang 0,5 mm². Jika hambatan jenis bahan ρ = 2 × 10⁻⁶ Ωm, hambatan penghantar adalah…

a. 4 × 10⁻³ Ω

b. 8 × 10⁻³ Ω

c. 4 × 10⁻² Ω

d. 8 × 10⁻² Ω

Pembahasan: R = ρ × (L / A)

= 2×10⁻⁶ × (2 / 0,5×10⁻⁶)

= 8×10⁻³ Ω

Jawaban: b

18. Sebuah resistor 5 Ω dialiri arus 4 A selama 10 detik. Energi yang diubah menjadi panas pada resistor adalah…

a. 100 J

b. 200 J

c. 400 J

d. 800 J

Pembahasan: E = I² × R × t

= 4² × 5 × 10

= 800 J

Jawaban: d

19. Sebuah alat listrik bekerja pada tegangan 220 V dan arus 2 A. Daya alat tersebut adalah…

a. 110 W

b. 220 W

c. 440 W

d. 550 W

Pembahasan: P = V × I

= 220 × 2

= 440 W

Jawaban: c

20. Jika tegangan dinaikkan dua kali lipat sementara hambatan tetap, maka kuat arus akan…

a. Tetap

b. Naik dua kali lipat

c. Turun dua kali lipat

d. Naik empat kali lipat

Jawaban: b

21. Tiga buah hambatan disusun seperti gambar berikut

Jika beda potensial pada titik P dan Q adalah 18 volt, maka kuat arus yang mengaliri hambatan 6Ω adalah....

a. 2A

b. 6A

c. 8A

d. 9A

Pembahasan: R s = 3 + 6 = 9Ω

Pada rangkaian paralel, besarnya V sama

maka Vp = 18 volt

I pada hambatan 6Ω = 18 : 9 = 2A

Jawaban: a

22. Perhatikan rangkaian di bawah!

Jika beda potensial titik P dan titik S adalah 18 volt, maka beda potensial titik Q dan titik R adalah....

a. 3,6 volt

b. 5,4 volt

c. 6,0 volt

d. 7,2 volt

Pembahasan: Diketahui : VP-S = 18 volt

RP-Q = 5Ω

RQ-R = 3Ω

RR-S = 2Ω

Ditanya : V Q-R = ?

Jawab : RP-s = 5 + 2 + 3

= 10Ω I

= V : R

= 18 : 10

= 1,8 A

VQ-R = I x RQ-R

= 1,8 x 3

= 5,4 volt

Jawaban: b

23. Dua buah hambatan masing-masing 6 Ω dan 3 Ω disusun paralel. Hambatan totalnya adalah…

a. 2 Ω

b. 3 Ω

c. 4 Ω

d. 5 Ω

Pembahasan: 1/Rt = 1/6 + 1/3 = 1/2

Rt = 2 Ω

Jawaban: a

24. Sebuah setrika listrik berdaya 400 W digunakan selama 2 jam. Energi listrik yang digunakan dalam satuan Joule adalah…

a. 28.800 J

b. 288.000 J

c. 2.880.000 J

d. 28.800.000 J

Pembahasan: E = P × t

= 400 W × (2 × 3600 s)

= 2.880.000 J

Jawaban: d. 28.800.000 J

25. Sebuah lampu 40 W, 220 V dinyalakan selama 2 jam. Energi listrik yang digunakan adalah…

a. 80 Wh

b. 440 Wh

c. 880 Wh

d. 0,08 kWh

Pembahasan: E = P × t

= 40 W × 2 jam

= 80 Wh

= 0,08 kWh

Jawaban: d. 0,08 kWh

Contoh Soal Listrik Dinamis Kelas 12 dan Pembahasannya

1. Sebuah generator mempunyai GGL 300 volt dan hambatan 4 ohm. Generator itu di gunakan untuk menyalakan lampu yang di susun paralel. Bila kuat arus tiap lampu harus 0,5 ampere pada tegangan 220 volt, maka banyaknya lampu yang dapat dipasang ....

a. 20

b. 30

c. 40

d. 10

Pembahasan: P = V.i

Plampu = 220.0,5 = 110 watt

Pgenerator = 300.4 = 1200 watt

Jumlah lampu = 1200/110 = 10,9 = 10 (pembulatan ke bawah)

Jawaban: d

2. Penampang penghantar dilewati 4×1020 elektron dalam waktu 8 sekon. Kuat arus listrik pada penampang tersebut adalah . . . .

a. 16 A

b. 8 A

c. 5 A

d. 4 A

Pembahasan: I = q/t

= 1,6 . 10-19 . 4 . 1020 / 8

= 8 A

Jawaban: b

3. Perhatikan hal-hal berikut.

(i) untuk mengukur arus

(ii) untuk mengukur tegangan

(iii) dipasang seri pada rangkaian

(iv) dipasang paralel pada rangkaian

Yang sesuai untuk penggunaan voltmeter adalah . . .

a. (i) dan (ii)

b. (i) dan (iii)

c. (ii) dan (iv)

d. (i), (ii), dan (iii)

Jawaban: c

4. Sebuah bola lampu listrik bertuliskan 220 V/50 Ω. Pernyataan berikut yang benar adalah …

a. dayanya selalu 50 watt

b. tahanannya sebesar 484 Ω

c. untuk menyalakannya diperlukan aliran arus sebesar 5 A

d. untuk menyalakan diperlukan tegangan minimum 220 V

Jawaban: d

5. Arus listrik dari PLN yang sampai ke rumah-rumah mempunyai tegangan 220 V. Tegangan tersebut adalah … .

a. tegangan efektif

b. tegangan rata-rata

c. tegangan minimum

d. tegangan maksimum

Jawaban: a

6. Kuat arus yang mengalir melalui hambatan 6 Ω pada gambar di bawah ini adalah …

a. 0,75 A

b. 1,5 A

c. 3 A

d. 6 A

Pembahasan: RTOTAL = 8 OHM

I = V/R = 12/8 =1,5

I6 = 1,5 / 2 = 0,75 A

Jawaban: a

7. Jika arus 4 ampere mengalir dalam kawat yang ujung-ujungnya berselisih potensial 12 volt, maka besar muatan tiap menit yang mengalir melalui kawat….

a. 4 coulomb

b. 12 coulomb

c. 240 coulomb

d. 120 coulomb

Pembahasan: diketahui: I = 4 A

V = 12 volt

t = 1 menit = 60 detik

I = q/t

4 = q / t

q = 4.60 = 240 Coulomb

Jawaban: c

8. Dari gambar rangkaian resistor satu loop di atas besar kuat arus rangkaian adalah…..

a. 3 A

b. 4 A

c. 6 A

d. 8 A

Pembahasan: Σε + Σ I.R = 0

12 + 12 + I . 8 = 0

24 + 8I = 0

8I = 24

I = 3 A

Jawaban: a

9. Dari percobaan hubungan tegangan(V) dengan kuat arus (I) pada resistor, dihasilkan grafik V–I pada gambar di bawah. Jika V = 5,0 volt, maka besar kuat arus yang mengalir adalah ....

a. 5 mA

b. 10 mA

c. 20 mA

d. 40 mA

Pembahasan: perbandingan senilai beda potensial (V) dan (I):

V1 : I1 = V2 : I2

2,5 : 0,02 = 5 : I

0,02 x 2 = 0,04 A = 40 mA

Jawaban: d

10. Resistansi kawat jaringan listrik akan meningkat pada siang hari yang terik sebab:

(1) Kawat menjadi lebih panjang

(2) Arus listrik menurun pada siang hari

(3) Hambat jenis kawat meningkat

(4) Luas tampang lintang kawat membesar

Pernyataan yang benar adalah ....

a. (1), (2) dan (3)

b. (1) dan (3)

c. (2) dan (4)

d. (4)

Jawaban: b

11. Sebuah baterai dihubungkan dengan resistor akan menghasilkan arus 0,6 A. Jika pada rangkaian ditambahkan sebuah resistor 4,0 ohm yang dihubungkan seri dengan resistor pertama maka arus akan turun menjadi 0,5 A. Gaya gerak listrik(ggl) baterai (dalam volt) adalah ....

a. 4

b. 5

c. 6

d. 12

Pembahasan: rangkaian pertama:

V = I . R

V = 0,6 R

R = V/0,6

rangkaian ke dua

V = I . R

V = 0,5 . (R + 4)

V = 0,5 (V/0,6 + 4)

V/0,5 - V/0,6 = 4

6V/3 - 5V/3 =4

V/3 = 4

V = 12 volt

Jawaban: d

12. Perhatikan gambar rangkaian di samping. Jika sumber arus 18 V dengan hambatan dalam 1 Ω, maka beda potensial titik a dan b adalah....

a. 10 volt

b. 15 volt

c. 20 volt

d. 30 volt

Pembahasan: Rtot = 1 + 5 + 3 = 9

Vab = 5/9 . 18 = 10 volt

Jawaban: a

13. Sebuah galvanometer yang hambatannya 50 ohm akan mengalami simpangan maksimum jika dilalui arus 0,01 A. Agar dapat digunakan untuk mengukur tegangan hingga 100 V, maka harus dipasang ....

a. Hambatan muka sebesar 9.950 ohm

b. Hambatan muka sebesar 5.000 ohm

c. Hambatan cabang sebesar 9.950 ohm

d. Hambatan cabang sebesar 5.000 ohm

Pembahasan: V = I . R

100 = 0,01 (50 + R)

R = 10000 - 50 = 9950 0hm

(ket: hambatan muka / seri berfungsi untuk memecah tegangan)

Jawaban: a

Demikian contoh soal dan pembahasan listrik dinamis untuk kelas 9 dan kelas 12. Dengan terus berlatih dan memahami soal lebih dalam lagi, penguasaan materi listrik dinamis akan makin komprehensif.

Tertarik membaca artikel Tirto lainnya tentang contoh soal dari berbagai mata pelajaran? Silakan klik tautan berikut:

Link Kumpulan Artikel tentang Contoh Soal