Contoh soal kelistrikan arus searah

1.Sebuah lampu listrik tertulis 100 W / 220 V, agar lampu menyala dengan daya 25 watt, maka lampu itu harus dihubungkan dengan sumber tegangan listrik . . . .

a. 100 volt                              d. 140 volt
b. 110 volt                              e. 160 volt
c. 125 volt

Jawaban: b

2. Jika dalam suatu penghantar mengalir muatan listrik sebesar 6 x 10–2 C selama 30 s, maka kuat arus listrik yang mengalir dalam penghantar itu adalah..
a. 2 mA                                   d. 80 mA
b. 15 mA                                 e. 120 mA
c. 30 mA

Jawaban: a. 2 x 10–3 ampere = 2mA

3. Seutas kawat penghantar mempunyai panjang 50 cm, luas penampang 2 mm2, ternyata hambatan listriknya 100 ohm. Dengan demikian hambatan jenis kawat itu sebesar
a. 5 x 10 – 6 ohm.m                d. 5 x 10 – 2 ohm.m
b. 2 x 10 – 5 ohm.m                e. 8 x 10 2 ohm.m
c. 4 x 10 – 4 ohm.m

Jawaban: c. 4 x 10– 4 ohm.m

4. Tiga buah resistor masing-masing besarnya 3 ohm, 4 ohm, dan 6 ohm dihubungkan paralel, lalu kedua ujungnya dihubungkan ke sebuah bateray yang gglnya 8 volt dan hambatan dalamnya 2/3 ohm. Tegangan jepit rangkaian adalah . . . .
a. 2,67 volt                              d. 8,00 volt
b. 5,33 volt                              e. 52,00 volt
c. 7,61 volt

Jawaban: c.

Rtotal = 3 + 4 + 6 + 0,67 = 13,67 ohm ; I = V/R = 8/13,67 = 0,59 A
Vjepit = I .Rjepit ;
Vjepit = 0,59 .( 3 + 4 + 6 ) = 7,61 volt

5. Untuk memperbesar hambatan suatu penghantar dapat dilakukan dengan cara
a. memperbesar beda potensial
b. memperbesar arusnya
c. memperbesar luas penampang
d. memperpanjang kawat
e. memperkecil beda potensialnya

Jawaban: a

6. Faktor yang turut menentukan besar hambatan suatu kawat logam adalah 

1.panjang kawat
2.suhu kawat
3.luas penampang kawat
4.jenis bahan kawat

Pernyataan yang benar adalah . . . .
a. 1, 2, dan 3                           d. 4 saja
b. 1 dan 3                                e. semua benar
c. 2 dan 4

Jawaban: e

7. Suatu pemanas listrik memiliki hambatan 25 ohm dihubungkan dengan sumber tegangan 250 volt dan bekerja selama 24 jam, maka:

1.arus yang mengalir dalam pemanas 10 ampere
2.daya pemanas sebesar 2,5 kWatt
3.jika tarif listrik Rp. 50,00/kWh, selama waktu tersebut diperlukan biaya Rp. 300,00.

Pernyataan yang benar adalah….
a. 1  dan 2                               d. hanya 1
b. 1 dan 3                                e. 1, 2 dan 3
c. 2 dan 3

Jawaban: a

1). I = V/R = 250/25 = 10 A
2). P = V.I ; P = 250.10 = 2500 Watt = 2,5 kWatt
3). Biaya = 2,5 x 24 x Rp50,00 = Rp3.000,00

8. Tiga buah hambatan 6 ohm, 4 ohm dan 12 ohm dipasang paralel dan dihubungkan dengan tegangan listrik. Perbandingan arus yang mengalir pada masing-masing hambatan adalah ….
a. 1 : 2 : 3                              d. 6 : 3 : 2
b. 2 : 3 : 1                              e. 6 : 2 : 3
c. 3 : 2 : 6

Jawaban: b

Rangkaian paralel V sama, sehingga :
V1 = V2 = V3
I1.6 = I2.4 = I3.12
I1 : I2 : I3 = 2 : 3 : 1

CONTOH SOAL ESSAY

Soal 1

---

Misalkan terdapat sebuah kawat logam yang panjangnya adalah 1 cm dan memiliki diameter 5 mm serta resistivitasnya 1,76 x 10^-8ohm.meter, berapakah resistansi dari kawat tersebut ? 

Pembahasan

l = 1 cm = 0,01 m = 10^-2 m
r = 1/2 diameter = 2,5 mm = 2,5x10^-3 m
Kemudian gunakan persamaan :
R = ρ

lA

Dimana A adalah luas penampang lingkaran πr²,sehingga :
R = ρ

l2πr²

R = (1,76 x 10^-8)

10^-22(3,14)(2,5x10^-3)²

 ≈ 4,6x10^-6 Ω

Soal 2

---

Nilai resistansi tembaga pada temperatur 0^oC adalah 3,45 ohm. Berapakah resistansinya jika temperatur naik menjadi 50^oC, jika diketahui α =4,3 x10^-3 C^-1 ? 

Pembahasan

R = R₀(1 + α . ΔT)
R = 3,35(1 + 4,3x10^-3 .(50 - 0)
R = 3,35(1 + 215x10^-3
R = 4,57 Ω