SMP kelas 9 - FISIKA BAB 2. RANGKAIAN LISTRIK DAN SUMBER ENERGI LISTRIKLatihan Soal 2.7 1. Setrika bertuliskan 100 W/220 V, saat digunakan elemennya putus. Jika elemen itu diperbaiki dengan kawat konstanta yang tiap meter hambatannya 121 ohm maka dibutuhkan kawat konstanta sepanjang... 4 m 3 m 2 m 1 m Kunci Jawaban : A Pembahasan Teks : http://latex.codecogs.com/gif.latex?r&space;=\frac{v^2}{p}&space;=&space;\frac{220&space;v&space;\times&space;220&space;v}{100w}=484&space;\om http://latex.codecogs.com/gif.latex?panjang&space;kawat&space;=&space;\frac{484\omega}{121\omega}&space;=&space;4m 2. Sebuah keluarga menggunakan energi listrik dalam sebulan (30 hari) untuk alat alat seperti pada tabel berikut! http://primemobile.co.id/assets/js/plugins/kcfinder/upload/image/16(2).png A B C
D Kunci Jawaban : A Pembahasan Teks : http://latex.codecogs.com/gif.latex?p_{mesin&space;cuci}=&space;\frac{7200wh}{2&space;h&space;\times&space;30}&space;=&space;\frac{7200wh}{60&sp http://latex.codecogs.com/gif.latex?p_{tv}&space;=&space;\frac{12000&space;wh}{8&space;h&space;\times&space;30}&space;=&space;\frac{12000&space http://latex.codecogs.com/gif.latex?p_{ac}=&space;\frac{72000&space;wh}{6&space;h&space;\times&space;30}&space;=&space;\frac{72000&space;wh}{18 3. Perhatikan tabel penggunaan alat-alat listrik berikut! http://primemobile.co.id/assets/js/plugins/kcfinder/upload/image/17(5).png Apabila ketiga alat listrik tersebut dipasang pada tegangan 220 V, besar energi listrik total yang terpakai alat-alat tersebut adalah. 693 kj 1.122 kj 1.221 kj 2.035 kj
Kunci Jawaban : C Pembahasan Teks : http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{vc}=&space;220&space;v&space;\times&space;1,5&space;a&space;\times&space;30&space;\times&space;60&space http://latex.codecogs.com/gif.latex?=594.000j http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{pa}=220&space;v&space;\times&space;2&space;a&space;\times&space;20&space;\times&space;60&space;s http://latex.codecogs.com/gif.latex?=528.000&space;j http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{lt}&space;=&space;220&space;v&space;\times0,15&space;a&space;x&space;50&space;\times&space;60&space;s http://latex.codecogs.com/gif.latex?=99.000&space;j http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{total}&space;=&space;w_{vc}&space;+&space;w_{pa}&space;+&space;w_{lt} http://latex.codecogs.com/gif.latex?=594.000&space;j&space;+&space;528.000&space;+&space;99.000j http://latex.codecogs.com/gif.latex?=1.221.000&space;j http://latex.codecogs.com/gif.latex?=1.221&space;kj
4. Perhatikan tabel penggunaan alat-alat listrik berikut No. Nama alat Kuat arus (A) Waktu (jam) 1. Komputer 0,20 5 2. Televisi 0,50 1 3. Lampu 0,10 10 Apabila ketiga alat listrik tersebut dipasang pada tegangan 220 V, besar energi listrik total yang terpakai alat-alat tersebut adalah 1.980.000 joule 1.280.000 joule 1.040.000 joule 960.000 joule Kunci Jawaban : A
http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{komputer}=v\times&space;i\times&space;t\times&space;0,2a\times&space;5\times&space;3600s=792.000j http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{televisi}=v\times&space;i\times&space;t\times&space;0,5a\times&space;1\times&space;3600s=396.000j http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{lampu}=v\times&space;i\times&space;t\times&space;0,1a\times&space;10\times&space;3600s=792.000j http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{total}=792.000j+396.000j+792.000j=1.980.000j 5. Sebuah rumah menggunakan peralatan listrik seperti tercantum pada tabel berikut! No. Alat listrik Jumlah Waktu penggunaan 1. Lampu 10 W 4 10 jam/hari 2. TV 100 W 1 10 jam/hari 3. Seterika 300 W 1 2 jam/hari Berapa besar energi listrik yang digunakan selama 1 bulan (30 hari)? 120 kwh 60 kwh 40 kwh 20 kwh Kunci Jawaban : B
http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{lampu}=p\times&space;t=(4\times&space;10w)\times&space;10h\ast&space;30hari=12.000wh=12kwh http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{tv}=p\times&space;t=(1\times&space;100w)\times&space;10h\ast&space;30hari=30.000wh=30kwh http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{setlika}=p\times&space;t=(1\times&space;300w)\times&space;2h\ast&space;30hari=18.000wh=18kwh http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{total}=12kwh+30kwh+18kwh=60kwh 6. Sebuah kios tukang patri terdapat 2 lampu 20 watt, menyala 10 jam per hari, sebuah solder 220 watt digunakan rata-rata 5 jam per hari, dan sebuah TV 40 watt menyala selama 6 jam per hari. Berapa besar energi listrik yang digunakan selama satu bulan (30 hari)? 26,10 kwh 33,00 kwh. 52,20 kwh. 104,4 kwh Kunci Jawaban : C
http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{lampu}=p\times&space;t=(2\times&space;20w)\times&space;10h\times&space;30hari=12.000wh=12kwh http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{solder}=p\times&space;t=(1\times&space;220w)\times&space;5h\times&space;30hari=33.000wh=33kwh http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{tv}=p\times&space;t=(1\times&space;40w)\times&space;6h\times&space;30hari=7.200.000wh=7,2kwh http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{total}=12kwh+33kwh+7,2kwh=52,2kwh 7. Perhatikan gambar alat listrik berikut ini! http://primemobile.co.id/assets/uploads/materi/aku2.jpg Daya listrik alat tertulis pada gambar dan alat dipakai selama 30 menit, maka besar energi listrik yang digunakan adalah.... 396 kilojoule 540 kilojoule 600 kilojoule 900 kilojoule Kunci Jawaban : B
W = P x t W =300W x 30 x 60s W= 540.000 Joule W = 540 KJ 8. Sebuah rumah menggunakan alat-alat listrik sehari-hari sebagai berikut! Alat listrik Jumlah Daya Lama Pemakaian Lampu pijar 5 buah 20 W 12 jam/hari Lampu neon (TL) 6 buah 10 W 10 jam/hari Televisi 1 buah 80 W 10 jam/hari Berapa besar energi listrik yang digunakan selama 1 bulan (30 hari)? 26 kwh 52 kwh 78 kwh 146 kwh Kunci Jawaban : C
http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{lampu}=p\times&space;t=(5\times&space;20w)\times&space;12h\times&space;30hari=36.000wh=36kwh http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{lamputl}=p\times&space;t=(6\times&space;10w)\times&space;10h\times&space;30hari=18.000wh=18kwh http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{tv}=p\times&space;t=(1\times&space;80w)\times&space;10h\times&space;30hari=24.000wh=24kwh http://latex.codecogs.com/gif.latex?w_{total}=36kwh+18kwh+24kwh=78kwh 9. Sebuah lampu bertegangan 220 Volt, arus yang mengalir 4 ampere selama 10 detik. Energi yang timbul sebesar... 8800 joule 880 joule 88 joule 80 joule Kunci Jawaban : B
Energi listrik adalah kemampuan arus listrik untuk melakukan usaha atau usaha untuk memindahkan muatan listrik tersebut. Besarnya energi listrik (W) adalah: http://latex.codecogs.com/gif.latex?w=q\times&space;v Untuk Q = I x t (Hukum Coulomb), maka http://latex.codecogs.com/gif.latex?w=v\times&space;i\times&space;t Diketahui : V = 220 Volt ditanya : W =...? I = 4 ampere t = 10 detik http://latex.codecogs.com/gif.latex?w=v\times&space;i\times&space;t http://latex.codecogs.com/gif.latex?w=220\times&space;4\times&space;10 http://latex.codecogs.com/gif.latex?w=8800&space;joule 10. Sebuah setrika listrik dipasang pada tegangan 125 volt dan kuat arus 2 ampere. Maka energi yang diperlukan selama 30 menit adalah... 85 joule 500 joule 7500 joule 450000 joule Kunci Jawaban : D
Diketahui : V = 125 Volt ditanya : W =...? I = 2 ampere t = 30 menit = 30 x 60 detik = 1800 detik http://latex.codecogs.com/gif.latex?w=v\times&space;i\times&space;t http://latex.codecogs.com/gif.latex?w=125\times&space;2\times&space;1800 http://latex.codecogs.com/gif.latex?w=450000&space;joule 11. Sebuah lampu neon (TL) yang bertuliskan 220 V 20 W digunakan selama 30 menit memerlukan energi sebesar... 132000 kwh 6600 kwh 10 kwh 0,01 kwh Kunci Jawaban : C
Diketahui : V = 220 Volt P = 20 Watt ditanya : W =...? t = 30 menit = ½ jam http://latex.codecogs.com/gif.latex?w=p\times&space;t http://latex.codecogs.com/gif.latex?w=20\times&space;\frac{1}{2} http://latex.codecogs.com/gif.latex?w=10&space;kwh 12. Sebuah TV 100 Watt digunakan selama 10 jam per hari. Maka energi listrik yang diperlukan selama sebulan adalah... 30000 kwh 300 kwh 30 kwh 1 kwh Kunci Jawaban : C Pembahasan Teks : Sesuai dengan rumus Energi Listrik http://latex.codecogs.com/gif.latex?w=p\times&space;t 1 TV 1 x 100 watt x 10 jam x 30 hari = 30000 Wh = 30 kwh
13. Dalam sebuah rumah tangga terdapat 5 lampu masing masing 10 Watt, menyala selama 5 jam sehari, TV 50 Watt menyala 5 jam sehari, kulkas 200 Watt menyala 10 jam sehari dan penanak nasi 320 Watt menyala 4 jam sehari dan harga tiap kwh Rp 650,00. Biaya yang harus dibayar selama satu bulan (30 hari) adalah... Rp 77.310,00 Rp 71.031,00 Rp 73.710,00 Rp 70.131,00 Kunci Jawaban : C Pembahasan Teks : 5 lampu 5 x 10 watt x 5 jam x 30 hari = 7500 Wh = 7,5 kwh 1 TV 1 x 50 watt x 5 jam x 30 hari = 7500 Wh = 7,5 kwh 1 kulkas 1 x 200 watt x 10 jam x 30 hari = 60000 Wh = 60 kwh 1 penanak nasi 1 x 320 watt x 4 jam x 30 hari = 38400 Wh = 38,4 kwh + Total = 113,4 kwh Tarif Listrik : 113,4 x Rp 650/ kwh = Rp 73.710,00 14. Alat-alat listrik berikut mengubah energi listrik menjadi energi kalor adalah... Lampu neon, solder Setrika, kipas angin
Solder, setrika Kipas angin, lampu pijar Kunci Jawaban : C Pembahasan Teks : 1. Salah. Lampu neon mengubah energi listrik menjadi energi cahaya 2. Salah. Kipas angin mengubah energi listrik menjadi energi mekanik (putaran) 3. Benar. Baik solder maupun setrika mengubah energi listrik menjadi energi kalor 4. Salah. Kipas angin mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.lampu pijar mengubah energi listrik menjadi energi cahaya dan energi kalor. 15. Lampu pijar dihubungkan pada jaringan listrik PLN dengan tegangan 220V. Jika kuat arus listrik yang mengalir pada lampu 500mA, energi yang diperlukan lampu untuk menyala selama 10 menit... 13.200J 66.000J 110.000J 660.000J Kunci Jawaban : B Pembahasan Teks : Energi listrik W = V. I. t W = 220V. 0,5A. 600s W =66.000J 16. Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 20 watt, 2 lampu 60 watt dan sebuah TV 60 watt. Setiap hari dinyalakan ratarata 4 jam. Jika harga 1 Kwh Rp 1500. Maka biaya yang harus dibayar selama 1 bulan ( 30 ) hari. Rp.46.800
Rp.65.000 Rp.75.000 Rp.84.000 Kunci Jawaban : A Pembahasan Teks : Jumlah energi yang digunakan dalam 1 hari Lampu = 4 x 20 w x 4 h = 320 wh Lampu = 2 x 60 w x 4 h = 480 wh TV =1 x 60 w x 4 h = 240 wh = 1040 wh = 1,04 Kwh Jumlah energi dalam 1 bulan = 1,04 Kwh x 30 = 31,2 Kwh Biaya yang harus dibayar = 31,2 x Rp. 1500 =Rp. 46.800 17. Perhatikan gambar alat listrik berikut! http://www.primemobile.co.id/assets/uploads/materi/fis_9_bab2.7_1.jpg Jika mikrowave memiliki daya 400 watt dan bekerja dengan sempurna saat dipasang pada sumber tegangan 200 volt, maka hambatan pada mikrowave sebesar... 50? 100? 200? 800?
Kunci Jawaban : B Pembahasan Teks : Diket : P = 400 W V= 200 watt Ditanya : R Jawab : P = V. I => I = V/R P = V. V/R http://latex.codecogs.com/gif.latex?p&space;=&space;v^2/r http://latex.codecogs.com/gif.latex?r&space;=&space;v^2/p => http://latex.codecogs.com/gif.latex?r&space;=&space;\frac{200^2}{400} http://latex.codecogs.com/gif.latex?r&space;=\frac{40000}{400} R =100? 18. Sebuah solder tertulis dari pabrik 220 V 60 W. Bila alat tersebut dinyalakan selama 4 menit, maka besar energi listriknya adalah... 220 J 880 J 14.400 J 52.800 J Kunci Jawaban : C
Diket : V = 220 V P = 60 W t = 4 menit = 4.60 detik = 240 detik Ditanya : W listrik? Jawab : P = W/t => W = P.t W = 60 W. 240 detik W =14.400 J 19. Sebuah lampu pijar bertuliskan 40 W, 220 V. Lampu tersebut menyala selama 8 jam. Maka energi yang digunakan lampu tersebut adalah... 192 kj 652 kj 1240 kj 1152 kj Kunci Jawaban : D
Diketahui : P = 40 W t = 8 jam = 8 x 3600 detik = 28800 detik ditanyakan : W =...? W = P x t W = 40 x 28800 W = 1152000 atau 1152 kj 20. Sebuah alat listrik mempunyai daya listrik sebesar 3 KW ditransmisikan dengan tegangan 150 Volt. Maka besar kuat arus listrik yang mengalir adalah... 10 Ampere 30 Ampere 20 Ampere 40 Ampere Kunci Jawaban : C
Diketahui : P = 3000 Watt V = 150 Volt Ditanya : I =...? P = V x I I =P V I =3000 150 I = 20 Ampere 21. Sebuah solder tertulis daru pabrik 220 V; 60 W. Jika alat tersebut dinyalakan selama 10 menit, maka besar energi listrik adalah... 18000 Joule 36000 Joule 66000 Joule 96000 Joule Kunci Jawaban : B
Karena W = V x I x t, Diketahui : V = 220 Volt P = 60 Watt ditanyakan : W =...? t = 10 menit = 10 x 60 detik = 600 detik http://primemobile.co.id/assets/uploads/materi/fisika-9-2-2-7-3.jpg 22. Suatu alat pemanas mempunyai hambatan 5 kilo ohm, dialiri arus listrik 2 A selama 2 jam. Energi listrik yang dipakai adalah... 40 kwh 30 kwh 20 kwh 10 kwh Kunci Jawaban : A
Diketahui : R = 5 kilo ohm = 5000 ohm ditanya : W =...? I = 2 A t = 2 jam http://primemobile.co.id/assets/uploads/materi/fisika-9-2-2-7-4.jpg 23. Rumah kediaman Pak Heru menggunakan 4 buah lampu masing masing 18 W, 1 buah radio 20 W, 1 kipas angin 100 W dan juga ada sebuah televisi 75 W. Alat alat tersebut digunakan rata rata 10 jam per hari. Maka tagihan listrik yang harus dibayar Pak Heru selama 1 bulan, jika per kwh Rp 500,00 adalah... Rp 40.050,00 Rp 44.500,00 Rp 80.100,00 Rp 133.500,00 Kunci Jawaban : A
http://primemobile.co.id/assets/uploads/materi/fisika-9-2-2-7-5.jpg Maka : W lampu = P x t = 4 x 18 x 10 jam = 720 Wh W radio = P x t = 20 x 10 jam = 200 W kipas angin = P x t = 100 x 10 jam = 1000 ohm W TV = P x t = 100 x 10 jam = 6000 Energi listrik yang dipakai setiap hari : 720 + 200 + 750 + 1000 = 2670 Wh = 2,67 kwh Dengan demikian rekening yang harus dibayar selama 1 bulan adalah : 2,67 kwh x 30 hari x Rp 500,00 = Rp 40.500 24. Sebuah lampu pijar bertuliskan 40 W, 220 V. Lampu tersebut menyala selama 8 jam. Maka energi yang digunakan lampu tersebut adalah... 192 kj 652 kj 1240 kj 1152 kj Kunci Jawaban : D
Diketahui : P = 40 W t = 8 jam = 8 x 3600 detik = 28800 detik ditanyakan : W =...? W = P x t W = 40 x 28800 W = 1152000 Joule atau 1152 kj 25. Sebuah alat listrik mempunyai daya listrik sebesar 3 KW ditransmisikan dengan tegangan 150 Volt. Maka besar kuat arus listrik yang mengalir adalah... 10 Ampere 30 Ampere 20 Ampere 40 Ampere Kunci Jawaban : C
Diketahui : P = 3000 Watt Ditanya : I =...? V = 150 Volt http://latex.codecogs.com/gif.latex?i\tfrac{p}{v} http://latex.codecogs.com/gif.latex?i\tfrac{3000}{150} I = 200 Ampere 26. Sebuah solder tertulis daru pabrik 220 V; 60 W. Jika alat tersebut dinyalakan selama 10 menit, maka besar energi listrik adalah... 18000 Joule 36000 Joule 66000 Joule 96000 Joule Kunci Jawaban : B
Karena W = V x I x t, Diketahui : V = 220 Volt P = 60 Watt ditanyakan : W =...? P = V X I t = 10 menit = 10 x 60 detik = 600 detik http://latex.codecogs.com/gif.latex?i\tfrac{p}{v} http://latex.codecogs.com/gif.latex?i\tfrac{60}{220}&space;=&space;\frac{3}{12}&space;ampere Karena I sudah diketahui maka, W = V X I X t http://latex.codecogs.com/gif.latex?w&space;=&space;220&space;x&space;\frac{3}{11}&space;x&space;600 W = 20 x 3 x 600 W = 36000 Joule 27. Suatu alat pemanas mempunyai hambatan 5 kilo ohm, dialiri arus listrik 2 A selama 2 jam. Energi listrik yang dipakai adalah... 40 kwh 30 kwh 20 kwh
10 kwh Kunci Jawaban : A Pembahasan Teks : Diketahui : R = 5 kilo ohm = 5000 ohm ditanya : W =...? I = 2 A t = 2 jam http://www.primemobile.co.id/pg_admin/latihansoal/manajemen/fis-9-latihansoal-4.jpg 28. Rumah kediaman Pak Heru menggunakan 4 buah lampu masing masing 18 W, 1 buah radio 20 W, 1 kipas angin 100 W dan juga ada sebuah televisi 75 W. Alat alat tersebut digunakan rata rata 10 jam per hari. Maka tagihan listrik yang harus dibayar Pak Heru selama 1 bulan, jika per kwh Rp 500,00 adalah.. Rp 40.050,00 Rp 44.500,00 Rp 80.100,00 Rp 133.500,00 Kunci Jawaban : A
Jenis Alat Listrik Daya Tiap Alat Penggunaan selama sehari 4 lampu 18 W 10 jam 1 radio 20 W 10 jam 1 kipas angin 100 W 10 jam 1 televisi 75 W 10 jam Maka : http://www.primemobile.co.id/pg_admin/latihansoal/manajemen/fis-9-latihansoal-5.jpg