pembahasan UMPTN Fisika

1. Listrik dan magnet
45. UMPTN 1993 Rayon C
Suatu alat pemanas listrik yang hambatannya 24 ohm khusus dipakai untuk beda
potensial 120 volt. Bila alat tersebut digunakan untuk memanaskan 10 kg air
sehingga temperature naik dari 250
C menjadi 450
C, waktu yang dibutuhkan
(1kalori =4,2 joule) adalah …detik
A. 500 B. 700 C. 900 D. 1400 E. 1900
Jawab : D
C
x
V
RTTcm
t
QWtc
CTCTkgmRV
0
22
12
0
0
2
0
1
1400
120
24)2545(420010).(.
:maka?...:CJ/kg4200
45:25:(air)10:24:volt120
=
−
=
−
=
===
===Ω==
46. UMPTN 1994 Rayon A kode 22
Pada rangkaian listrik di bawah ini, hambatan luar R variable. Daya listrik pada
hambatan luar R akan maksimum jika :
A. 0=R C. rR 2
1= E. rR 5,1=
B. rR 4
1= D. rR = Jawab : D
R
rR
E
PRIP
rR
E
I 22
)(
+
=↑=↔
+
=
rRRrR
RErRrRERErRrRE
rRRE
dR
d
dR
dP
dR
dP
PrRRE
rR
RE
P
=↑∴=+
+=+↑+−+=
+=↑=↔↑+=
+
=
−−−−
−−
2)(
)(2)()(2)(0
)).((0).(
)(
23222322
22
maks
22
2
2
47. UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Dari grafik dibawah ini menunjukkan kuat arus yang
mengalir dalam suatu hambatan R, sebagai fungsi waktu.
Banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam hambatan
tersebut selama 6 sekon pertama adalah …C
A. 8 B. 10 C. 14 D. 18 E. 20
Jawab : E
panjangpersegiluas:6s/d5
trapesiumluas:5s/d3
panjangpersegiluas:3s/d0
stst
stst
stst
==
==
==
Maka luas total dalam grafik adalah banyaknya muatan yang diperoleh.:
CxxQ
xIttttIIxItQ
202)56()35)(42()43(
)())(()(
2
1
25635422
1
43
=−+−++=
−+−++=
48. UMPTN 1994 Rayon B kode 25
UMPTN. www.mhharismansur.com
R
rE
3 5
4
2 )(st
)(AI
244

2. Listrik dan magnet
Sebuah aki mempunyai ggl 12 volt dan hambatan dalam 0,1 ohm. Jika aki ini
diisi dengan arus 10A, maka tegangan antara kedua terminal adalah …volt
A. 14 B. 13 C. 12 D. 11 E. 10
Jawab : B
voltxIrEIREV
E
13)1,010(12
...?V:10AI:0,1r:volt12
=+=+=+=
==Ω==
49. UMPTN 1995 Rayon A kode 55 dan Ganesa Operation
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
Jawab : A
mAI
RR
E
I
P
V
R
IVERVVWP
ll
l
l
ll
5689,55
1000968
110
968
50
220
?...:110:1000:220:50
22
≈=
+
=
+
=↑Ω===
==Ω===
50. UMPTN 1995 Rayon C kode 24
Seseorang bermaksud mendidihkan 1,2 kg air dari 280
C dalam suatu panci
berkapasitas kalor 50 kalori/0
C dengan menggunakan kompor listrik 500 watt,
220 volt. Waktu yang diperlukan untuk maksud ini adalah …menit
A. 3,0 B. 7,5 C. 8,0 D. 12,0 E. 12,5
Jawab : E
Energi listrik kompor listrik sebanding dengan kalor yang diterima air dan panci
menit6,12sekon756
500
)28100(2,450)28100(42002,1)()(
)()(.(panci)(air).
:maka?...:volt220:watt500:J2,41
CJ/kg4200:Ckal/50:100:28:kg(air)2,1
1212
1212
000
2
0
1
==∴
−+−
=
−+−
=
−+−=↑+=↔=
====
=====
t
xx
P
TTCTTmc
t
TTCTTmctPQQQtPW
tVPkal
cCCTCTm
51. UMPTN 1996 Rayon A/B/C kode 25/52/24
Sebuah generator listrik dirumah sakit menghasilkan arus searah bertegangan
100volt. Jika 5(lima) buah lampu, masing-masing VW 100;100 , disusun
parallel dan dihubungkan dengan generator listrik tersebut, maka arus yang harus
dialirkan sumber sehingga lampu-lampu dapat digunakan adalah …A
A. 1 B. 5 C. 10 D. 50 E. 100
Jawab : B
UMPTN. www.mhharismansur.com
a b
I+
rE;
lampu
WV 50;220 Ω1000
voltE 110=
I
245

3. Listrik dan magnet
Axnn
AVV
IVWV
Lg
g
515II(n)IIIIIII(n)paralel
1
100
100
V
P
IVIPvolt100
paralel)?(...:100V;100P5(lampu)n:volt100
LLLLLLL
L
L
LLLL
LL
===↑∴=++++=
====↑==
===→==


52. UMPTN 1996 Rayon A kode 25
Besar arus listrik yang melalui lampu pada
rangkaian arus listrik searah seperti pada
gambar adalah …A
A. 0,75 C. 2,25 E. 3,75
B. 1,50 D. 3,00 Jawab : C
Loop ABCDA
1)pers(323396320 1221222111 =−↑−=−=−↑=−+− IIIIRIEERI
Loop EFBAE
2)(pers23323)(6)(22
)(0
1221211211
21111
IIIIIIIIII
IIIRIEIRL
−=↑=+↑=++↑=++
+==+−
Maka : 21 III +=
AIII
AIIAIIII
25,25,175,0
5,1)75,0(232375,038932)23(3
21
121111
=+=+=∴
=−=−=↑=↑=−↑=−−
53. UMPTN 1997 Rayon A kode 32
Sebuah baterai dihubungkan dengan sebuah resistor akan menghasilkan arus 0,6
ampere. Jika pada rangkaian tersebut ditambahkan sebuah resistor 4,0 ohm yang
dihubungkan seri dengan resistor pertama, maka arus akan turun menjadi 0,5
ampere. Gaya gerak listrik (ggl) baterai adalah …volt
A. 4 B. 5 C. 6 D. 12 E. 24
Jawab : D
25,0)4(5,0)4(:gbr(b)
6,0:gbr(a)
+=+=⇑+=
=⇑=
RRRI
RIR
εε
εε
maka :
voltxR
RRR
12206,06,0
20
1,0
2
25,06,0
===
Ω==↑+=
ε
54. UMPTN 1997 Rayon C kode 45
UMPTN. www.mhharismansur.com
A B
CD
E F
lampu
1I
I
2I Ω3
V6E1 =
V9E2 =
Ω2
Ω2
)(a )(b
ε ε
R R Ω4
AI 6,0= AI 5,0=
246

4. Listrik dan magnet
Pada rangkaian di atas amperameter menunjukkan besar yang mengalir yaitu 1I ,
2I dan 3I , E adalah sumber ggl dan hambatan S lebih besar daripada hambatan
R. Diantara pernyataan-pernyataan di bawah ini mana yang betul ?
1. 1I lebih besar daripada 2I
2. 3I lebih besar daripada 2I
3. 321 III +=
4. xRIxSI 32 =
Jawab : 1 dan 3 benar (B)
salah)4n(pernyataabenar)3n(pernyataa
salah)2danbenar1n(pernyataa:
::
32321
3121
321321
>≠↑∴>+=∴
>>>∴
+=∴===
xSIxRIIII
IIII
III
S
E
I
R
E
I
R
E
I
P
55. UMPTN 1998 Rayon A kode 54
Empat buah lampu yang sama dirangkai seperti pada gambar.
Karena sumber tegangan E, semua lampu menyala.
Jika lampu A dilepaskan dari rangkaian tersebut,
maka :
A. lampu B, C dan D menyala lebih terang
B. lampu D lebih terang daripada semula tetapi
tidak seterang lampu B dan C sekarang
C. lampu D lebih redup daripada semula tetapi tidak seterang lampu B dan C
sekarang
D. lampu D lebih terang daripada semula dan juga lebih terang daripada lampu
B dan C sekarang
E. lampu D lebih redup daripada semula tetapi lebih terang daripada lampu B
dan C sekarang
Jawab : E
RRRRR:tetap DCBA =====E
D2
1
CBAABCDCBABCD
D3
1
CBAABCDCBAABCD
IIIII2IIIIII
:dilepasAlampu
IIIII3IIIIIII
:dilepassebelumAlampu
=====↑+==
=====↑++==


Setelah lampu A dilepas, maka lampu D lebih redup tetapi lebih terang daripada
lampu B dan C
56. UMPTN 1998 Rayon C kode 52
UMPTN. www.mhharismansur.com
E
R
S
1I
2I
3I
+
A
B
C
D
E
247

5. Listrik dan magnet
Sebuah sel surya menerima intensitas sinar matahari sebesar 23
watt/m10 . Luas
sel surya itu 2
0cm2 dan menghasilkan arus listrik sebesar 0,2A pada tegangan
2V. Efisiensi pengubahan energi listrik energi listrik adalah …%
A. 4 B. 6 C. 10 D. 16 E. 20
Jawab : E
%20%100
)10.20(10
2,02
%100%100
P
P
:maka,P:listrikenergi
A
P
I:cahayaenergi
?...:2:2,0:cm20:watt/m10I
43
cahaya
listrik
listrik
cahaya
223
====
===
=====
−
x
x
x
x
IxA
Vxi
x
VxiIxAP
voltVAiA
η
η

57. UMPTN 1999 Rayon B kode 52
Rangkaian seperti pada gambar, A, B, C, dan D adalah lampu pijar berukuran
5W;5V. Jika lampu C putus, maka yang nyalanya lebih terang adalah lampu …
A. A dan B C. B dan D E. D dan A
B. B saja D. D saja Jawab : D
Bila lampu C di putus, maka kuat arus menjadi
BAD III += (Hk I Kirchoff), maka BDAD IIII >> ; ,
artinya lampu D lebih terang lampu A dan lampu B.
58. UMPTN 1999 Rayon C kode 25
Dua buah baterai dengan ggl dan hambatan dalam berbeda dihubungkan secara
seri satu sama lain. Selanjutnya keduanya dihubungkan dengan secara seri pula
dengan suatu hambatan luar sehingga besar arus listrik dalam rangkaian tersebut
4 ampere. Kalau sekarang polaritas salah satu baterai dibalik maka besar arus
lisrik dalam rangkaian berkurang menjadi 2 ampere. Dengan demikian besar
perbandingan ggl kedua baterai tadi adalah …
A. 2,0 B. 2,5 C. 3,0 D. 3,5 E. 4,0
Jawab : C
Pada gambar (a), maka :
)(4
)(4
1121
1121
rrREE
rrRIEEAI
++=+
++=+⇑=
Pada gambar (b), maka :
3/0)22(
)(422)(2)(2
212121
112111211121
=⇑=−−+∴
++=−↑++=−↑++=−↑=
EEEEEE
rrREErrREErrRIEEAI
59. UMPTN 2000 Rayon A kode 26
UMPTN. www.mhharismansur.com
A
BC
Dx y
+ + + +
1E 1E2E 2E1r 1r2r 2r
R R
)(a )(b
I I
248

6. Listrik dan magnet
Sebuah pemanas listrik yang hambatannya Ω5 menggunakan sumber tegangan
50volt. Pemanas digunakan untuk memanaskan 1 liter air dari C0
0 hingga
C0
50 . Jika 70% kalor yang dihasilkan pemanas diambil air, maka waktu yang
diperlukan adalah …menit
A. 5 B. 10 C. 15 D. 20 E. 25
Jawab : B
10menit600detik
)50(7,0
)5)(50)(4200)(1(
7,0
)(7,070%WQ
?...;70%WQ:1kgm101dm1literV
volt50:5:C50:C0
2
2
2
listrik
listrik
33-3
0
2
0
1
===
∆
=↑=∆↑=
======
=Ω===
t
V
TRmc
tt
R
V
Tmc
t
VRTT
60. UMPTN 2000 Rayon B kode 25
Sebuah rangkaian listrik seperti pada gambar,
Ω=Ω==Ω== 3,5;5,0;12;2,0;6 2211 RrVrV εε
1. searah dengan arah perputaran jarum jam
2. besarnya 1 ampere
3. sumber pertama memperoleh energi
4. sumber kedua mengeluarkan energi
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar(E)
A
rrR
I
rrI
rrRI
1
6
6
5,02,03,5
612
0)3,5(126
0)(
21
12
21
2121
==
++
−
=
++
−
=
=+++−
=+++−
εε
εε
1ε bertanda (+) artinya menerima energi dan 2ε
bertanda (-) artinya melepaskan energi
61. UMPTN 2000 Rayon C kode 22
Air mengalir masuk melalui A pada suhu Ct 0
0 15= .
Kuat aliran tersebut 50gram/s. Jika hambatan R adalah
10 ohm, arus listrik (tetap) yang melaluinya adalah 10
ampere dan 1 kalori = 4,2 joule, maka suhu t air yang
meninggalkan B adalah …0
C
A. 15,7 B. 19,8 C. 21,3 D. 23,3 E. 25,7
Jawab : B
UMPTN. www.mhharismansur.com
1E 2E
+ +
R
*
V122 =ε
Ω3,5
Ω= 2,01r Ω= 5,02r
R
A
B
0t
t
249

7. Listrik dan magnet
)(2,4)()(
Ckal/g1?...;J2,41;10:10:g/s10:15
0
2
0
2
00
0
TTc
t
m
RITTmcRxtIairQW
cTkalAIR
t
m
CT
BB
B
−=↑−=↑=
====Ω===
Cx
x
T
m
t
x
c
RI
TB
0
2
0
2
8,1976,191576,415
50
1
2,4
1010
2,4
≈=+=+





=+





=
62. UMPTN 2000 Rayon C kode 22
Dua buah beban listrik dengan hambatan yang sama, yaitu R, dihubungkan
dengan saluran listrik PLN dengan tegangan V volt; berturut-turut dirangkai
parallel sehingga dihasilkan daya P(1), kemudian dirangkaikan seri dengan daya
P(2), perbandingan daya P(1) dan P(2) adalah …
A. 1 : 1 B. 1 : 2 C. 2 : 1 D. 1 : 4 E. 4 : 1
Jawab : E
Gambar (a) Rangkaian seri :
R
V
R
V
PPRRRR AC
s
AC
ss
2
2
22
2 ===↑=+=
Gambar (a) Rangkaian seri :
R
V
R
V
PP
R
R
RR
R AC
P
AC
PPP
22
1
2
2
11
===↑=∴+=
1:4
2
1
:2
2
:
2
:
22
21 ===∴
R
V
R
V
PP ACAC
63. UMPTN 2001 Rayon A kode 251
Diketahui rangkaian listrik seperti pada gambar. Beda potensial antara titik A dan
D dalam volt sama dengan …
A. 18
B. 16
C. 4
D. 2
E. nol
Jawab : D
Loop D
voltEEVD 102821 =+=+=
Loop A
voltVVV
voltEEV
DAAD
A
21012
1221023
=−=−=
=+=+=
UMPTN. www.mhharismansur.com
R R
R
R
ACV
ACV
))(( 1Pa
))(( 2Pb
VE 81 = VE 22 =
VE 103 =
Ω4 Ω6
D A
VE 81 = VE 22 =
VE 103 =
Ω4 Ω6
D A
250

8. Listrik dan magnet
64. UMPTN 2001 Rayon A kode 251
Sebuah kalkulator yang menggunakan panel surya 4 cm x 1 cm bekerja pada
tegangan 3 volt dan arus 0,2mA. Jika 30% energi cahaya diubah menjadi energi
listrik, maka intensitas cahaya minimal harus diterima panel surya … 2
W/m
A. 1 B. 2 C. 3 D. 5 E. 8
Jawab : D
%30:2,0;volt3);listrik(?...;cm4cm1cm4);surya( 2
====== ηmAiVPIxAP
2
4
3
5W/m4.995
5
24
104
310.2,0
%30
%100
%100
%100%100
(surya)
(listrik)
≈===∴
=∴==
−
−
x
x
xI
A
ixV
xIx
IxA
ixV
x
P
P
η
η
65. UMPTN 2001 Rayon B kode 150
Empat buah bola lampu 10W;220V dirangkai parallel dan dihubungkan dengan
tegangan 110 volt. Daya yang terpakai oleh keempat bola lampu adalah …watt
A. 2,5 B. 10 C. 20 D. 30 E. 40
Jawab : B
?...)4n(:110:220:10:)4n(lampu ====== PvoltVvoltVwattP LL
watt105,24
watt5,2
220
110
10:)1n(lampu
4n
2222
===
=





=





=⇑==
= xnxPP
V
V
PP
P
V
P
V
l
l
l
l
66. UMPTN 2001 Rayon B kode 150
sebuah lampu 60W,110volt akan dinyalakan pada jaringan listrik 220volt dengan
menggunakan transformator berefisiensi 80%. Jika 21 dan II masing-masing
adalah kuat arus pada kumparan primer dan sekunder maka perbandingan
21 dan II adalah …
A. 2 : 1 B. 8 : 5 C. 4 : 3 D. 3 : 4 E. 5 : 8
Jawab : E
5
8
I
I
2I
I
5
4
202I
101I
%100
%80
%100
VI
VI
%100
P
P
?...:volt220V:%80:volt110V:watt60Plampu
1
2
1
2
2
1
p1
s2
p
s
21Pss
=↑=↑=↑==
=====
xx
II
η
η 
67. UMPTN 2001 Rayon B kode 150
Tiga lampu yang spesifikasinya sama, dipasang
seperti pada gambar, maka :
1.daya AC tiga kali daya AB
2.tegangan AB > tegangan BC
3.daya AB < daya BC
4.arus melalui lampu 1 paling besar.
Jawab : 2 dan 4 (C)
UMPTN. www.mhharismansur.com
A B C1
2
3
251

9. Listrik dan magnet
R
V
R
V
IIR
R
RRRLLL AC
tot
AC
tot
3
2
2
3
2
1321 ===↑=+=↑===
benar)4n(pernyataa:;;
salah)3n(pernyataa:22
)2/(
)(
benar)2n(pernyataa:22
2/
salah)1n(pernyataa:
2
3
2
3)(
3121321
2
2
2
2
2
2
32
2
2
IIIIIII
PP
RI
RI
RI
RI
P
P
VV
R
R
R
R
V
V
PP
RI
RI
RI
RI
P
P
BCAB
BC
AB
BC
AB
BCAB
BC
A
BC
AB
ABAC
tot
AB
AC
>>+=
=↑===
=↑===
=↑===




68. UMPTN 2001 Rayon C kode 352
Dua buah baterai dengan ggl dan hambatan dalam berbeda dihubungkan secara
seri satu sama lain. Selanjutnya keduanya dihubungkan dengan secara seri pula
dengan suatu hambatan luar sehingga besar arus listrik dalam rangkaian tersebut
4 ampere. Kalau sekarang polaritas salah satu baterai dibalik maka besar arus
lisrik dalam rangkaian berkurang menjadi 2 ampere. Dengan demikian besar
perbandingan ggl kedua baterai tadi adalah …
A. 2,0 B. 2,5 C. 3,0 D. 3,5 E. 4,0
Jawab : C
Pada gambar (a), maka :
)(4
)(4
1121
1121
rrREE
rrRIEEAI
++=+
++=+⇑=
Pada gambar (b), maka :
3/0)22(
)(422)(2)(2
212121
112111211121
=⇑=−−+∴
++=−↑++=−↑++=−↑=
EEEEEE
rrREErrREErrRIEEAI
69. UMPTN 2001 Rayon C kode 352
Sebuah kawat penghantar yang dihubungkan dengan baterai 6 volt mengalirkan
arus listrik 0,5 A. Jika kawat dipotong menjadi dua bagian dan dihubungkan
parallel satu sama lain ke baterai, maka arus yang mengalir sekarang adalah …A
A. 0,25 B. 0,3 C. 2 D. 6 E. 12
Jawab : C
p
Pp
p
P
RR
II
R
V
I
l
R
llRRR
lRllRllR
A
l
R
IparalellllAIvoltV
1
:
1
::maka,
4
11111
:maka(paralel),;
2
1
;
2
1
?...);(
2
1
;5,0;6
2
1
2
1
21
2211
21
==↑=↑+=+=
≈=≈=≈=
=====
ρ
UMPTN. www.mhharismansur.com
+ + + +
1E 1E2E 2E1r 1r2r 2r
R R
)(a )(b
I I
252

10. Listrik dan magnet
Ax
l
l
R
R
IIRRII
p
PpP 245,0
4/
)5,0(:: ====↑=∴
70. SPMB 2002 Regional I/II/III kode 121/321/721
Diketahui bahwa arus listrik searah (DC) sebesar 3 A yang mengalir melewati
suatu filament pemanas mampu menghasilkan daya listrik padanya sebesar W.
Kalau digunakan arus bolak balik (AC) dengan nilai puncak sebesar 3 A juga,
maka besar daya listrik sekarang yang dapat dibangkitkan pada filament adalah
A. W/4 B. W/2 C. 2W D. 4W E. W
Jawab : B
2
W
2
9R
2
3
2
I
II
?....:3IACarus
93I3IDCarus
22
eff
max
2
max
2
AC
ACmax
22
111
==





=





===
==
====↑=
RRRRP
PA
WRRRPA


71. SPMB 2002 Regional I kode 121
Untuk mengetahui hambatan pengganti rangkaian ini,
jolok ohmmeter dihubungkan ke ujung rangkaian.
Hambatan pengganti rangkaian adalah …ohm
A.8 C. 15 E. 40
B.12 D. 20 Jawab : A
Inductor pada rangkaian tidak dialiri arus DC, maka gambar diatas menjadi :
Ω=
+
=
Ω=+=+=
Ω==
8
4010
4010
:gbr(c)
10555:gbr(b)
5
2
10
:gbr(a)
2
x
R
RR
R
p
PS
p
72. SPMB 2002 Regional II kode 321
Sebuah aki dengan ggl V12=ε dan hambatan dalam
Ω= 2r , dihubungkan dengan hambatan luar Ω= 4R
seperti pada gambar. Bila kutub negative aki dihubung
kan dengan tanah, maka potensial di titik c adalah …V
A. nol C. 6 E. 12
B. 10 D. 4 Jawab : E
UMPTN. www.mhharismansur.com
Ω10
Ω10
Ω5
Ω40
mH20
Ω10
Ω10
Ω40
Ω40
Ω40
Ω5
Ω5PR
2PR
SR
)(a
)(c
a b c
Ω=
=
2
12
r
Vε
Ω= 4R
253

11. Listrik dan magnet
volt12012
2
24
12
0)(
=↑−=−↑−=↑−+−=+=
=
+
=
+
=↑=++−
cccaaccbbabcabac VVVVVVVVVVVV
A
rR
IrRI
ε
ε
73. SPMB 2002 Regional II kode 321
Alat pemanas celup yang digunakan untuk mendidihkan sejumlah air. Ketentuan
alat tersebut adalah 200W dan 220V. Jika alat tersebut dipasang pada tegangan
110V dan digunakan untuk mendidihkan sejumlah air yang sama waktu yang
diperlukan adalah …
A. 2 kali lebih lama C. 4 kali lebih lama E. 6 kali lebih lama
B. 3 kali lebih lama D. 5 kali lebih lama Jawab : C
ttt
VV
VV
tt
V
QR
tt
R
V
Q
VtttVP
4)
110
220
(
)220(:)110(:
1
:
1
:
volt110?...;;volt220;watt200
2
2
222
1
2
22
2
2
1
212
2
22111
==
===↑=↑=
=====
74. SPMB 2002 Regional II kode 321
Untuk mengetahui hambatan pengganti rangkaian ini, jolok ohmmeter
dihubungkan ke ujung rangkaian A dan B. Hambatan pengganti rangkaian ini
adalah … Ω
A. 10 C. 15 E. 40
B. 12 D. 20 Jawab :
Rangkaian seri μF2dan10Ω , arus listriknya
sama dengan nol, maka rangkainnya menjadi :
Ω=↑∴=
+
=
10
40
400
2020
2020
pp
p
RR
x
R
75. SPMB 2002 Regional II kode 321
Sebuah aki dengan ggl V12=ε dan hambatan dalam Ω= 2r , dihubungkan
dengan hambatan luar Ω= 4R seperti pada gambar. Bila kutub negative aki
dihubungkan dengan tanah, maka potensial di titik c adalah …V
UMPTN. www.mhharismansur.com
Ω20Ω10
Ω10
Ω10 F2µ
Ω20
Ω10 Ω10
254

12. Listrik dan magnet
A. nol B. 10 C. 6 D. 4 E. 12 Jawab : E
volt12012
2
24
12
0)(
=↑−=−↑−=
−+−=+=
=
+
=
+
=↑=++−
cccaac
cbbabcabac
VVVVV
VVVVVVV
A
rR
IrRI
ε
ε
76. SPMB 2002 Regional III kode 721
Sebuah aki dengan ggl volt121 =ε dan hambatan dalam Ω= 2,01r
dihubungkan seri dengan aki lain dengan ggl dan hambatan dalamnya masing-
masing Ω== 3,0dan6 22 rvoltε . Selanjutnya kedua aki dihubungkan dengan
dua hambatan luar gambar)(lihat,5,2dan3 21 Ω=Ω= RR . ini berarti bahwa :
1. besar arus I=1A searah dengan perputaran
jarum jam
2. voltVab 8,11=
3. voltVbc 3,6=
4. voltVad 3−=
Jawab : E(1,2,3 dan 4 benar)
benar)1jam)(jarum(searah1
3,02,05,23
612
I
rangkaiandalamarusbesar1.
:maka,5,2:3:3,0:6:2,0:12
2121
21
212211
A
rrRR
RRrvoltrvolt
=
+++
−
=
+++
−
=
Ω=Ω=Ω==Ω==
εε
εε
benar)3n(pernyataa3)31(4.
benar)3n(pernyataa3,6)3,01(63.
benar)2n(pernyataa8,11)2,01(122.
1
21
11
voltxIRV
voltxIrV
voltxIrV
ad
bc
ab
−=−=−=
=+=+=
=−=−=
ε
ε
77. SPMB 2003 Regional I/II/III kode 721/120/322
Sebuah amperameter mempunyai hambatan 18 ohm dan berdaya ukur 10mA.
Agar daya ukur amperameter meningkat menjadi 10mA, harus dipasang
hambaran
A. 0,8 ohm seri dengan amperameter
B. 0,8 ohm parallel dengan amperameter
C. 2,0 ohm seri dengan amperameter
D. 2,0 ohm parallel dengan amperameter
E. 8,0 seri dengan amperameter Jawab : D
paralel)(2
109
18,0
volt18,018)10(
9010100
?...:100:10:18
2
2
Ω===
===
=−=−=↑+=
===Ω=
−
−
xI
V
R
xRIV
mAIIIIII
RmAImAIR
sh
A
sh
AmA
mshmsh
shmA
Cara lain :
UMPTN. www.mhharismansur.com
a b c
Ω=
=
2
12
r
Vε
Ω= 4R
11;rε 22 ;rε
1R 2R
a cb
d
I mI
mII −
AR
shR
255

13. Listrik dan magnet
Ω==
−
=
−
== 2)
90
10
(18)
10100
10
(18
mA
mA
mAma
mA
II
I
R
I
RI
R
m
m
A
sh
Am
sh
78. SPMB 2003 Regional II kode 120
Sebuah kalkulator yang menggunakan panel surya 4 cm x 1 cm bekerja pada
tegangan 3 volt dan arus 0,2mA. Jika 20% energi cahaya diubah menjadi energi
listrik, maka intensitas cahaya minimal harus diterima panel surya … 2
W/m
A. 2,5 B. 4,0 C. 5,0 D. 7,5 E. 12,5
Jawab : C
2
4
3
2
7,5W/m
104
310.2,0
%20
%100
%100
%100%100
(surya)
(listrik)
%20:2,0;volt3);listrik(?...;cm4cm1cm4);surya(
==∴
=∴==
===↑===
−
−
x
x
xI
A
ixV
xIx
IxA
ixV
x
P
P
mAiVPIxAP
η
η
η
79. SPMB 2003 Regional II kode 120
Apabila sebuah kapasitor yang kapasitasnya Fμ2
dihubungkan pada ujung A dan B maka kuat arus
AB setelah keadaan tunak adalah …A
A. 0,0 C. 0,3 E. 1,0
B. 0,2 D. 0,5 Jawab : A
Kapasitor tidak dapat mengalirkan arus bila dihubungkan dengan sumber arus
DC(I=nol) karena kapasitor hanya terjadi pengisian muatan
80. SPMB 2003 Regional III kode 322
Kuat arus yang melalui komponen tertentu A2
1
ketika diberi tegangan 80volt.
Berapa kuat arus yang melalui komponen tersebut jika tegangan dinaikkan
160volt?
A. 1/8A B. ¼ A C. ½ A D. ¾ A E. 1 A
Jawab : E
A
V
V
II
I
V
I
V
IvoltVvoltVAI 1
80
160
?...:160:80: 2
11
1
1
1
112
1 ===↑=↑====
81. UM UGM 2003 kode 322
Agar sebuah bola lampu listrik 25 volt, 100 watt dapat bekerja dengan layak
ketika dihubungkan dengan sumber DC 125 volt, maka diperlukan tambahan
hambatan listrik …
A. 25 ohm secara seri
B. 25 ohm secara parallel
C. 20 ohm secara parallel
D. 20 ohm secara seri
UMPTN. www.mhharismansur.com
Ω2
Ω2 V3
AB
256

14. Listrik dan magnet
E. 20 ohm secara seri dan 25 ohm secara parallel
Jawab : A
Besar tegangan resistor adalah :
voltVVVVVV lRRl 10025125 =−=−=⇑+=
Hambatan R pada rangkaian adalah :
Ω===↑==== 25
4
100
4
25
100
R
R
l
l
Rl
I
V
RA
V
P
II
82. SPMB 2004
Ketel listrik mampu mendidihkan 3 liter air dengan suhu awal 200
C selama 10
menit. Jika tegangan yang diberikan 220 volt, maka besarnya daya yang
dikonsumsikan adalah …watt
A. 1342 B. 1672 C. 1834 D. 2100 E. 2455
Jawab : B
{
watt1672watt1680
6010
)20100(42003)(
?...:220:100:20:menit10
kg(bukti)31031000m103dm3liter3Volume
12
0
2
0
1
3333
≈=
−
=
−
=
=====
====== −−−
x
xx
t
TTmc
P
PvoltVCTCTt
xxVmx

ρ
83. SPMB 2004
Sebuah pompa air 220 volt, 0,5A dapat mengalirkan air dengan kecepatan 2 m/s
pada pipa yang berdiameter 4 cm. Jika pompa digunakan untuk mengisi penuh
bak mandi yang berukuran 100cm x 100cm x 50,54cm, maka energi listrik yang
dibutuhkan adalah …kJ
A. 5 B. 11 C. 15 D. 22 E. 33
Jawab : D
kJ
xAv
VIW
tIVW
xAv
t
t
xAvQ
Wtxx
x
A
dvAIV pipa
066,22
)001256,0)(2(
504,0
)5,0)(220()
Volum
(
:maka:..(listrik)(air)
VolumVolum
:adalahdibutuhkanyangusahadanair)debit(ingatdiperlukanyangwaktu
?...:?...:m504,054,50100100Volum
m001256,0
4
)04,0(14,3
4
d.
cm4:m/s2:5,0:volt220
air
air
air
3
2
22
air
===
=↑=∴==
====
===
====
−
π
84. SPMB 2004
Panel surya 5 cm x 1 cm digunakan pada sebuah kalkulator yang bekerja pada
tegangan 3 volt dan arus 0,2 mA. Jika panel surya mengubah 25% energi cahaya
menjadi energi listrik , maka intensitas cahaya minimal yang harus diterima
panel surya adalah … 2
/ mW
UMPTN. www.mhharismansur.com
WPl 100=
VVl 25= ?...=RV
?...=R
VV 125=
257

15. Listrik dan magnet
A. 2,5 B. 4,8 C. 5,6 D. 7,5 E. 12,5
Jawab : B
%25:2,0;volt3);listrik(?...;cm5cm1cm5);surya( 2
===↑=== ηmAiVPIxAP
2
4
3
W/m8,4
5
24
105
310.2,0
%25
%100
%100
%100%100
(surya)
(listrik)
===∴
=∴==
−
−
x
x
xI
A
ixV
xIx
IxA
ixV
x
P
P
η
η
85. UMPTN Rayon C
Perhatikan rangkaian disamping. Beda
potensial pada hambatan Ω4 adalah …V
A.0,5 C. 1.5 E. 2.5
B.1,0 D. 2,0 Jawab : B
Ω=++= 8431:seri)( sRabcd
Ω=
+
= 4
88
88
:(paralel)dan
x
Rabcdab P
Ω=++= 255416:(seri),, RyRx P
voltxxIVA
RV
II
voltxIxRRVA
R
V
I
cd
pab
ppab
1425,04)4(25,0
4
2
8
)(
245,0)(5,0
25
5,12
221 ===Ω↑∴====
===↑===
86. Ganesa Operation
Dua buah lampu dengan spesifikasi 60V;30W dan 100V;xW dirangkai seri,
kemudian dihubungkan ke sumber tegangan 160 volt. Jika lampu 650V;30W
menyala normal, berarti nilai x sama dengan …
A. 25 B. 50 C. 75 D. 100 E. 125
Jawab : B
Kuat arus yang mengalir pada lampu (1)
dan (2) adalah sama yaitu :
wattxVIxP
A
V
P
II
50100
:adalahsebesar x2lampudaya
2
1
60
30
2
1
222
1
1
21
====
====
87. Ganesa Operation
Tiga buah hambatan 4 ohm, 6 ohm dan 12 ohm disusun parallel kemudian
dipasang pada sumber tegangan, ternyata kuat arus yang keluar dari elemen 1,2A.
Akan tetapi jika disusun seri dan dipasang pada elemen yang sama, ternyata arus
yang keluar 0,24A. Besarnya ggl dan hambatan dalam elemen adalah …
UMPTN. www.mhharismansur.com
Ω16 Ω1
Ω5
Ω8
Ω4
Ω3V5,12
a b
cd
x
y
I 2I
1I
Lampu
1
Lampu
2
W
V
30
60
Wx
V
.
100
volt60 volt100
volt160
258

16. Listrik dan magnet
A. Ω1;4V B. Ω2;5V C. Ω3;6V D. Ω2;8V E.
Ω1;10V
Jawab : C
)2(2,1)(:gbr(b)
)22(24,0)(:gbr(a)
111
111
rrRI
rrRI
P
s
+=+=
+=+=
ε
ε
maka : besar 1ε adalah :
volt6)32(2,1)2(2,1
351022
)2(2,1)22(24,0
11
111
11
=+=+=
Ω=↑+=+
+=+
r
rrr
rr
ε
UMPTN. www.mhharismansur.com
Ω4 Ω4
Ω6
Ω6
Ω12
Ω12
A24,0
A2,1
11;rε
11;rε
)(a
)(b
259