20 Contoh Soal Rangkaian Arus Searah pilihan ganda - Fisika
Sumber arus listrik searah biasanya adalah baterai (termasuk aki dan Elemen Volta) dan panel surya. Arus searah biasanya mengalir pada sebuah konduktor, walaupun mungkin saja arus searah mengalir pada semi-konduktor, isolator, dan ruang hampa udara.
1. Alat yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan, arus dan hambatan untuk DC maupun AC adalah ….
A. Osiloskop
B. Termometer
C. Voltmeter
D. Multimeter
E. Amperemeter
Jawaban: D
Multimeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan, arus dan hambatan untuk DC maupun AC. Sedangkan voltmeter hanya bias digunakan untuk mengukur besar tegangan saja, amperemeter hanya bias digunakan untuk mengukur besar kuat arus saja, thermometer digunakan untuk mengukur suhu tubuh dan osiloskop digunakan untuk memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat.
2. Lima buah hambatan masing – masing 3,75 Ω, 4,45 Ω, 9 Ω, 11,4 Ω, dan 7 Ω. Kelimanya dirangkai secara seri dan dihubungkan dengan baterai 25 volt. Hitung hambatan pengganti rangkaian tersebut!
A. 40,6 Ω
B. 35,6 Ω
C. 19,4 Ω
D. 25,3 Ω
E. 39,5 Ω
Pembahasan :
Rs = R1 + R2 + R3 + R4 + R5
= 3,75 + 4,45 + 9 + 11,4 + 7
= 35,6 Ω
Jawaban : b.
3. Sebuah kawat konduktor BC pada jembatan wheatstone panjangnya 2 m dengan hambatan 300 ohm. Pada saat galvanometer menunjuk nol, panjangnya menjadi 90 cm. Hitung nilai hambatan Rx tersebut!
A. 366,7 ohm
B. 239,9 ohm
C. 321,1 ohm
D. 445,2 ohm
E. 112,7 ohm
Pembahasan :
l AB = l1 + l2
200 = 90 + l2
l2 = 110 cm
Rx . l1 = R . l2
Rx . 90 = 300 . 110
Rx = 366,7 ohm
Jawaban : a.
4. Sebuah alat pemanas air 200 watt, 220 volt yang dipasng pada sumber tegangan 110 volt, menyerap daya listrik sebesar ….
A. 400 watt
B. 200 watt
C. 100 watt
D. 75 watt
E. 50 watt
Pembahasan
D1 : P1= 200 Watt
V1= 220 volt
V2= 110 volt
D2 : P2…?
D3 :Membandingkan persamaan daya listrik.
P1 / P2 = V1 / V2
200 watt / P2 = 220 V / 110 V
200 watt / P2 = 2
P2 = 200 watt / 2 = 100 watt
Jawaban: C
5. Jarak voltmeter AC menunjukkan angka 80. Apabila batas ukur 300 volt,tegangan pada saat pengukuran sebesar …
A. 100 volt
B. 150 volt
C. 200 volt
D. 250 volt
E. 300 volt
Pembahasan
D1 :r =80 V
V= 300 Volt
B ukur = 120
D2 : v …. ?
D3 : V = (300 / 120) . 80 V = 200 V
Jawaban: C
6. Dari percobaan hubungan tegangan (V) dengan kuat arus (I) pada resistor, dihasilkan grafik V-I pada gambar dibawah. Jika V=4,5 volt maka besar kuat arus yang mengalir adalah …
A. 5 mA
B. 10 mA
C. 20 mA
D. 30 mA
E. 35 mA
Pembahasan
D1 : V= 3 volt
I =0,02 A
D2 : I …?
D3 :Hitung terlebih dahulu hambatan
V = I . R
R = V / I = 3 volt / 0,02 A = 150 Ohm
Menghitung kuat arus listrik
I = V / R = 4,5 volt / 150 Ohm = 0,03 A
I = 30 mA
Jawaban: D
7. Pada suatu rangkaian listrik yang dialiri arus sebesar 6 Ampere terdapat resistansi sebesar 4 Ohm. Dengan menggunakan hukum Ohm, besarnya tegangan pada rangkaian tersebut adalah …
Pembahasan
a. 24 volt
b. 36 volt
c. 72 volt
d. 108 volt
e. 206 volt
Pembahasan
D1 :I = 6 Ampere
R = 4 Ohm
D2 : V = ….. ?
D3 : V = I . R
V = 6 Ampere x 4 Ohm
V = 24 Volt
Jawaban: A
8. Dua buah bola lampu masing-masing tertulis 60 watt, 120 volt dan 40 watt, 120 volt. Jika kedua bola lampu tersebut dihubungkan seri pada tegangan 120 volt maka jumlah daya pada kedua bola lampu tersebut adalah ….
a. 100 W
b. 50 W
c. 24 W
d. 20 W
e. 18 W
9. Sebuah muatan Q ditempatkan pada kapasitor C pada beda potensial V. Tenaga potensial yang tersimpan pada kapasitor mempunyai nilai ….
a. ½ QV2
b. ½ CV
c. ½ VC2
d. 1/2C Q2
e. ½ VQ2
Pembahasan:
Jawaban: D
10. Tiga kapasitor identik, dengan kapasitas 3F masing-masing, dihubungkan dengan sumber tegangan 12 V dalam suatu rangkaian seperti pada gambar di atas. Beda potensial antara titik Y dan Z adalah ….
a. 9 V
b. 8 V
c. 4 V
d. 3 V
e. Nol
Pembahasan:
Jawaban: B
11. Gambar dibawah ini menunjukkan suatu rangkaian arus searah. Besar hambatan adalah r adalah … ohm
.jpg "nikekuko.com")
12. Pada gambar rangkaian dibawah ini, kuat arus yang melalui R dan tegangan ujung-ujung R masing-masing adalah …
.jpg "nikekuko.com")
13. Pernyataan yang benar proses pengosongan aki yang elektrolitnya asam sulfat adalah
a. Kedua elektroda PbO2 dan Pb berubah menjadi PbO3O4
b. Kedua elektroda PbO2 dan Pb berubah menjadi PbO3
c. Kedua elektroda PbO2 dan Pb berubah menjadi PbSO4
d. Kedua elektroda berubah Pb sebagai anoda PbO2 sebagai katoda
e. Kedua elektroda berubah Pb sebagai katoda PbO2 sebagai anoda
Jawab : C
Pembahasan:
- Proses Pengosongan Aki / Saat Aki Digunakan
- Didalam proses ini, terjadi perubahan energi kimia menjadi listrik dan terjadi perubahan pada anode, katode, dan larutan elektrolitnya. Pada anode yang semula timbal dioksida (PbO2)menjadi timbal sulfat (PbSO4). Pada katode yang semula timbale murni (Pb) menjadi timbal sulfat (PbSO4). Pada larutan elektrolitnya, asam sulfat (H2SO4) akan menjadi encer karena terbentuk air.
14. Suatu 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 I : I0 adalah …
A. ½
B. ¼
C. 1/8
D. 1/16
E. 1/32
Jawab : B
Pembahasan :
Intensitas cahaya berbanding lurus dengan daya cahaya juga sebanding dengan kuadrat tegangan.
15. Faktor-faktor yang menentukan besar hambatan jenis suatu kawat logam adalah
1) panjang kawat
2) suhu kawat
3) luas penampang kawat
4) bahan kawat
pernyataan 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 : C
Pembahasan :
- Hambatan jenis kawat yang disimbolkan dengan ρ adalah tetapan yang telah ditentukan berdasarkan jenis logam yang digunakan untuk membuat kawat pada suhu tertentu (20 °C).
- Hambatan jenis kawat berhubungan dengan hambatan kawat sebagai penghantar, sesuai dengan persamaan berikut.
R = ρ x l/A
Keterangan,
R = Hambatan Listrik kawat (J)
ρ = Hambatan jenis kawat (Ωm)
l = panjang kawat (m)
A = Luas penampang kawat (m²)
Sehingga, dapat diketahui bahwa hal-hal yang mempengaruhi hambatan kawat sebagai penghantar adalah jenis kawat, panjang kawat serta luas penampang kawat.
16. Jika 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
(2) C menjadi panas
(3) arus di R tetap
(4) muatan di C berubah terhadap waktu
A. 1, 2 dan 3
B. 1, dan 3
C. 1 , 2, 3 dan 4
D. 2 dan 4
E. 4 saja
Jawab : 1 dan 3 benar (B)
Pembahasan
- 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
17. Untuk rangkaian listrik seperti gambar, energi yang timbul tiap detik pada tahanan 2 adalah … W
18. Pada rangkaian listrik di bawah ini, hambatan luar R variable. Daya listrik pada hambatan luar R akan maksimum jika :
20. Sebuah lampu listrik dengan spesifikasi 220V dan 50W dihubungkan seri dengan sebuah hambatan listrik 1000 ohm, lalu dipasang pada tegangan listrik 110V. Ini berarti bahwa arus listrik yang mengalir dalam rangkaian itu adalah …mA
A. 56
B. 84
C. 112
D. 234
E. 548
