SMP kelas 9 - FISIKA BAB 3. KEMAGNETAN DAN INDUKSI ELEKTROMAGNETLatihan Soal 3.2 1. Agar medan magnet yang dihasilkan menjadi lebih besar, maka kawat kumparan yang digunakan adalah kawat yang diameternya besar. Hal ini dimaksudkan agar... hambatannya besar, sehingga arus listrik besar hambatannya kecil, sehingga arus listrik besar hambatannya besar, sehingga arus listrik kecil hambatannya kecil, sehingga arus listrik kecil Kunci Jawaban : B Agar medan magnet yang dihasilkan menjadi lebih besar, maka kawat kumparan yang digunakan adalah kawat yang diameternya besar. Hal ini dimaksudkan agar hambatannya kecil, sehingga arus listrik besar. Karena antara luas penampang kawat dan hambatan kawat berbanding terbalik, dan juga antara hambatan kawat dan arus listrik juga berbanding terbalik 2. Penyebab timbulnya induksi elektromagnetik adalah... garis gaya magnetik yang keluar kumparan garis gaya magnetik yang memasuki kumparan garis gaya magnetik yang berubah-ubah memotong kumparan perubahan jumlah garis gaya magnetik yang memotong kumparan Kunci Jawaban : D Penyebab timbulnya induksi elektromagnetik adalah perubahan jumlah garis gaya magnetik yang memotong kumparan. Penyebab adanya perubahan garis gaya magnet karena adanya magnet yang bergerak disekitar kumparan atau sebaliknya
3. Perhatikan gambar generator berikut! Arus listrik dari (1) mengalir ke (4) melalui (2), dan (3), lalu ke (6) sehingga (8) berputar Arus listrik dari (1) mengalir ke (4) melalui (2) dan (3), lalu ke (5) sehingga (6) berputar menghasilkan (7) (8) diputar (6) ikut berputar, timbul ggl mengalir ke (4) melewati (2), dan (3) sehingga arus listrik keluar (1) (8) diputar (6) ikut berputar, arus listrik keluar dari (1) ke (4) melalui (2), dan (3) sehingga (5) menghasilkan (7) Kunci Jawaban : C Cara kerja generator arus bolak balik tersebut adalah : Pemutar diputar sehingga angker dinamo ikut berputar. Akan timbul GGL induksi dan mengalir ke cincin ganda melewati sikatsikat karbon sehingga arus listrik keluar atau mengalir ke beban.
4. Perhatikan tabel berikut! Transformator X Transformator Y Primer Sekunder Primer Sekunder Tegangan (volt) 150 50 300 600 Kuat arus (ampere) 3 9 1 0,5 Daya (watt) 450 450 300 300 Pernyataan yang benar mengenai transformator X atau Y adalah X adanya transformator step up karena arus sekunder arus primer X adalah transformator step down karena tegangan primer tegangan sekunder Y adalah transformator step up karena arus sekunder arus primer Y adalah transformator step down karena daya primer = daya sekunder Kunci Jawaban : B
Transformator X -- Trafo Step Down, karena : Vp Vs Ip Is Transformator Y -- Trafo Step Up, karena : Vp Vs Ip Is 5. Perhatikan tabel data dari dua transformator berikut! Np Ns Vp Vs Transformator A 250 lilitan 500 lilitan 100 V 200 V Transformator B 1.000 lilitan 250 lilitan 200 V 50 V Berdasarkan data di atas, dapat disimpulkan bahwa... transformator A = step up, karena Ip Is transformator A = step down, karena Np Ns transformator B = step up, karena Vp Vs transformator B = step down, karena Ns Np Kunci Jawaban : D Transformator A adalah Step Up karena : Np Ns Vp Vs Ip Is Transformator B adalah Step Down karena : Np Ns Vp Vs Ip Is
6. Perhatikan diagram trafo berikut! Sebuah trafo step-up dengan tegangan primer dan sekunder masing-masing 200 V dan 400 V dengan efisiensi trafo 90%. Jika kuat arus primernya 4 A, maka kuat arus sekunder trafo tersebut adalah 0,55 A 1,80 A 2,0 A 8,0 A Kunci Jawaban : B http://latex.codecogs.com/gif.latex?\etaspace;=\frac{ps}{pp}=100persen=\frac{vs\timesspace;is}{vp\timesspace;ip}\timesspace;100persen http://latex.codecogs.com/gif.latex?is=space;\frac{\eta\timesspace;vp\timesspace;ip}{vs\timesspace;100persen}=\frac{90persen\timesspace;2009v\timesspace;4 7. Daya listrik sebesar 1,2 MW digunakan untuk mentransfer daya listrik dengan menggunakan tegangan 150 kv dan hambatan 20. Daya yang hilang saat mentransfer adalah. 160 W 320 W 1.280 W 2.560 W Kunci Jawaban : C
http://latex.codecogs.com/gif.latex?p=1,2mw=1.200.000space;w http://latex.codecogs.com/gif.latex?v=150kv=150.000v http://latex.codecogs.com/gif.latex?r=20\omega http://latex.codecogs.com/gif.latex?i=\frac{p}{v}=\frac{1.200.000w}{150.000v}=8a http://latex.codecogs.com/gif.latex?p_{hilang}=space;i^{2}\timesspace;r=(8a)^{2}\timesspace;20\omegaspace;=64a^{2}\timesspace;20\omegaspace;=1.280w 8. Teori yang ditemukan oleh Hans Christian Oersted menjelaskan tentang... Disekitar medan magnet terdapat listrik Disekitar magnet terdapat gaya Disekitar listrik terdapat medan listrik Disekitar daerah yang dialiri arus listrik terdapat medan magnet Kunci Jawaban : D Hans Christian Oersted membuktikan : bahwa di sekitar kawat berarus listrik terdapat medan magnet (artinya listrik menimbulkan magnet), para ilmuwan mulai berpikir keterkaitan antara kelistrikan dan kemagnetan. Tahun 1821 Michael Faraday membuktikan bahwa perubahan medan magnet dapat menimbulkan arus listrik (artinya magnet menimbulkan listrik) melalui eksperimen yang sangat sederhana. Sebuah magnet yang digerakkan masuk dan keluar pada kumparan dapat menghasilkan arus listrik pada kumparan itu.
9. Arah garis garis gaya magnet pada penghantar yang berarus listrik dapat menggunakan kaidah tangan kanan yang dikepalkan, dengan penjelasan adalah... Ibu jari menunjukkan arah arus listrik Telunjuk menunjukkan arah arus listrik Jari lainnya menunjukkan panjang penghantar Ibu jari menunjukkan arah garis gaya magnet Kunci Jawaban : A Untuk menentukan arah medan magnet disekitar kawat berarus listrik kita mengenal adanyahukum tangan kananatau sering disebut aturan tangan kanan. Aturan tangan kanan ini dilakukan dengan menggenggam jari-jari dan ibu jari menunjuk keatas seperti terlihat pada gambar disamping. Hukum atau aturan tangan kanan berfungsi untuk mencari arah medan magnet. Bunyi hukum atau aturan tangan kanan adalah sebagai berikut : Apabila arah ibu jari menyatakan arah aliran arus listrik, maka arah lipatan jari-jari yang lainnya menyatakan arah medan magnet. 10. Kawat panjangnya 50 cm berada di dalam muatan magnet yang berkekuatan 20 T, apabila arus listrik yang mengalir pada kawat itu 5 A maka Gaya Lorentznya sebesar... 500 N 75 N 50 N 25 N Kunci Jawaban : C
Rumus Gaya Lorentz http://latex.codecogs.com/gif.latex?f_{l}=i.l Diketahui : L = 50 cm = 0,5 m B = 20 Tesla I = 5 A ditanya : F L =...? http://latex.codecogs.com/gif.latex?f_{l}=i.l http://latex.codecogs.com/gif.latex?f_{l}=20\timesspace;5\timesspace;0,5 http://latex.codecogs.com/gif.latex?f=10\timesspace;5 http://latex.codecogs.com/gif.latex?f=50n 11. Suatu alat memiliki kekuatan medan magnet sebesar 5 T dan panjangnya kawat 400 cm sehinggan menghasilkan gaya Lorentz sebesar 40 N. Maka kuat arus yang digunakan alat itu adalah... 49 A 10 A 8 A 2 A Kunci Jawaban : D
Diketahui : L = 400 cm = 4 m B = 5 Tesla F L = 40 N ditanya : I =...? http://latex.codecogs.com/gif.latex?f_{l}=i.l http://latex.codecogs.com/gif.latex?i=\frac{f_{l}}{l} http://latex.codecogs.com/gif.latex?i=\frac{40}{5\timesspace;4} http://latex.codecogs.com/gif.latex?i=2n 12. Arah gaya Lorentz yang tepat ditunjukkan oleh gambar... http://www.primemobile.co.id/pg_admin/latihansoal/manajemen/www.primemobil http://www.primemobile.co.id/pg_admin/latihansoal/manajemen/www.primemobil http://www.primemobile.co.id/pg_admin/latihansoal/manajemen/www.primemobil http://www.primemobile.co.id/pg_admin/latihansoal/manajemen/www.primemobil
Kunci Jawaban : A Ada beberapa versi dalam menjelaskan aturan kaidah tangan kanan. Disini saya menjelaskan versi "berjabat tangan". Pertamatama siapkan tangan kanan dalam posisi berjabat tangan. Harus tangan kanan, karena belajar fisika harus dengan tatakrama yang baik. Jempol anda menggambarkan I untuk arah arus, atau v untuk arah gerak muatan positif. Keempat jari anda menggambarkan B untuk arah medan magnet. Sedangkan, F digambarkan oleh arah dorongan telapak tangan. Seperti pada gambar : http://www.primemobile.co.id/pg_admin/latihansoal/manajemen/www.primemobile.co.id/assets/uploads/materi/fis9-3.2-5-bhs.png 13. Beberapa faktor yang mempengaruhi besarnya ggl induksi elektromagnetik : 1. Jumlah lilitan kawat pada kumparan 2. Arah garis gaya magnet dalam kumparan 3. Kecepatan gerak magnet atau kumparan 4. Arah lilitan kawat pada kumparan Pernyataan yang benar adalah... (1) dan (3) (1) dan (4) (2) dan (4) (2) dan (3) Kunci Jawaban : C Berikut cara memperbesar nilai GGL induksi : 1. Kecepatan gerak keluar-masuk magnet pada kumparan 2. memperkuat medan magnet 3. Menambah jumlah lilitan pada kumparan 4. Meletakkan inti besi pada rongga kumparan 5. Memperluas penampang. 14. Yang merupakan ciri ciri dari trafo step-up adalah... Tegangan primer lebih besar dibandingkan tegangan sekunder
Jumlah lilitan sekunder lebih sedikit dibandingkan kumparan primer Tegangan primer lebih kecil daripada tegangan sekunder Lilitan primer sama dengan lilitan sekunder Kunci Jawaban : C Trafo step-up yaitu trafo yang digunakan untuk menaikkan tegangan listrik bolak-balik. Trafo ini memiliki jumlah lilitan primer lebih sedikit daripada lilitan sekundernya dan tegangan sekundernya lebih besar daripada tegangan primernya. N p N s atau V p V s 15. Perhatikan gambar di bawah ini! Jumlah pada lilitan sekunder trafo di atas adalah... 550 lilitan 1000 lilitan 2000 lilitan 10000 lilitan Kunci Jawaban : B
Diketahui : N P = 200 lilitan V P = 220 Volt V S = 1100 Volt Ditanyakan : N P =...? Pada transformator berlaku : 16. Daya pada kumparan primer dari sebuah trafo step-up adalah 300 watt. Jika daya pada kumparan sekundernya 150 watt, maka efisiensi trafo tersebut adalah... 25 % 50 % 75 % 100 % Kunci Jawaban : B
17. Daya pada kumparan primer dari sebuah trafo step-up adalah 300 watt. Jika daya pada kumparan sekundernya 150 watt, maka efisiensi trafo tersebut adalah... 25 % 50 % 75 % 100 % Kunci Jawaban : B
18. Efisiensi sebuah trafo 60%. Jika energi listrik yang dikeluarkan 300 J. Maka energi listrik yang masuk ke trafo adalah... 200 J 300 J 400 J 500 J Kunci Jawaban : D