lamp 4 KUNCI JAWABAN POST TES

100
KUNCI JAWABAN POST TES
1. Diketahui :
V = 6V
R = 10Ω
Ditanya: I = ……?
(skor 10)
Jawab: menggunakan persamaan
=
=
(skor 20)
Ω
= 0,6
(skor 20, kurang satuan dikurangi 5)
2. Diketahui:
V = 12V
R = 4Ω
t = 1 menit = 60 s
Ditanya: Q = ……?
Jawab: menggunakan persamaan
=
=
Ω
dan Q = It
(skor 10)
(skor 20)
= 3
Q = It
Q = (3)(60) = 180 C
(skor 20)
3. Diketahui:
ℓ=1m
V = 3V
DP = 0,2 mm
DQ = 0,4 mm
DR= 0,6 mm
DS = 0,8 mm
Ditanya: Kawat yang mengalirkan arus yang paling besar? (skor 20)
Jawab:
Menggunakan hukum Ohm:
=
(skor 40)
Untuk menghasilkan I maksimal maka digunakan R yang paling kecil.
Berdasarkan rumusan:
= =
A ~ r
101
R yang paling kecil diberikan oleh luas permukaan (A) yang paling besar.
A ~ r,
maka arus yang paling besar diberikan oleh kawat dengan jari-jari paling
besar yakni kawat S.
(skor 40)
4. Diketahui:
(skor 10)
Kawat I
Kawat II
ℓ1 = L
ℓ2 = 8L
A1 = A
A2 = 1/2A
R1= R
Ditanya: R2 =……?
Jawab: menggunakan persamaan
(skor 20)
=
R1 : R2
: 1 : 16
Maka besar hambatan kawat kedua adalah 16R (skor 20)
5. Diketahui:
(skor 20)
Ditanya:
a. Grafik dengan hambatan terbesar (R terbesar)?
b. Urutan grafik berdasar nilai hambatan, dari yang terbesar hingga
terkecil?
Jawab:
(skor 40)
a. Cara I:
Langsung melihat gradien grafik, Gradien grafik (kemiringan)
menunjukkan nilai 1/R. Grafik dengan nilai hambatan paling besar
adalah grafik dengan kemiringan paling landai yaitu grafik 5.
102
Cara II:
Menghitung nilai hambatan masing-masing grafik:
• Grafik 1 :
=
•
,
= 125 =
,
= 166,7 =
,
= 200 Grafik 4 :
=
•
=
Grafik 3 :
=
•
Grafik 2 :
=
•
= , = 333,3 Grafik 5 :
=
!
!
= , = 50 Jadi grafik dengan hambatan terbesar adalah grafik 5
b. Urutan grafik dari hambatan terbesar hingga terkecil
5-4-3-2-1
(skor 40, salah menentukan ururan skor 30, salah satuan skor dikurangi 5,
salah mengkonversi satuan skor 25)
6. Diketahui: Vcd = -12 volt
Ditanya: makna pernyataan Vcd = -12 volt?
(skor 10)
Jawab:
Vc - Vd = -12 volt
(skor 20)
Potensial di c lebih kecil dari pada potensial d Vc < Vd
7. Diketahui:
I1 = 20 mA
R1 = 100 Ω
I2 = 40 mA
R2 = 100 Ω
I3 = 20 mA
R3 = 300 Ω
I4 = 50 mA
R4 = 100 Ω
Ditanya: Rangkaian dengan V terbesar?
Jawab:
Menghitung tegangan dengan persamaan
" = (skor 40)
(skor 10)
(skor 20)
103
V1 = I1R1 = (0,02)(100) = 2V
V2= I2R2 = (0,04)(100) = 4V
V3 = I3R3 = (0,02)(300) = 6V
V4 = I4R4 = (0,05)(100) = 5V
Ragkaian dengan tegangan yang paling besar adalah rangkaian 3 (skor 40)
8. Diketahui:
I1 = 8 A
I2 = 4 A
I4 = 6 A
Ditanya: I3 =….?
(skor 10)
Jawab: menggunakan hukum I Kirchhoff
Imasuk = Ikeluar
I1 + I4 = I2 + I3
(skor 20)
8 A + 6A = 4 A + I3
14 A = 4 A + I3
14A – 4A = I3
I3 = 10 A
(skor 20)
9. Diketahui:
R1 = 2Ω
R2 = 3Ω
R3 = 4Ω
R4 = 2Ω
R5 = 6Ω
V = 24 V
Ditanya:
a. Rtotal =….?
b. Itotal = ….?
c. I5 = …..?
(skor 20)
104
Jawab:
a. Rs = R3 + R4 = 4Ω + 2Ω = 6Ω
#
#
=
$
%
(skor 10)
!
= % = =
Rp = 3Ω
(skor 10)
Rtotal = R1 + R2 + RP
(skor 10)
Rtotal = 2Ω + 3Ω + 3Ω
Rtotal = 8Ω
(skor 10)
b. Menggunakan persamaan
=
(skor 10)
&'&( =
Ω
=3A
(skor 10)
c. Menghitung arus yang melalui hambatan 6Ω
=
/!
/$
/
* &'&(
(skor 10)
= / * 3
I5 = 1,5 A
(skor 10)
10. Diketahui:
R1 = 8Ω
R2 = 4Ω
R3 = 12Ω
E1 = 16 V
E2 = 36 V
Ditanya:
Arus yang mengalir pada tiap-tiap cabang?
Jawab:
(skor 20)
(Skor 20)
105
Loop I:
∑E +∑IR = 0
-E1 + I1 R1 - I2 R3 = 0
-16 + 8I1 – 12I2 = 0
8I1 – 12I2 = 16 ................................. (1)
Loop II:
∑E +∑IR = 0
E2 + I2 R3 + I3R2 = 0
36 + 12 I2 + 4 I3= 0
12 I2 + 4 I3= -36 ................................. (2)
(skor 5)
(skor 5)
Menerapkan Hukum I Kirchhoff :
∑ Imasuk = ∑ Ikeluar
I1 + I2 = I3.................................... (3)
(skor 10)
Substitusi persamaan (3) ke persamaan (2):
12 I2 + 4 I3= -36
12 I2 + 4(I1 + I2) = -36
12 I2 + 4I1 + 4 I2 = -36
4I1 + 16I2 = -36 ...................... (4)
Eliminasi I1 pada persamaan (4) dan (1):
4I1 + 16I2 = -36 x2 8I1 + 32I2 = -72
8I1 – 12I2 = 16
x1 8I1 – 12I2 = 16
-44 I2 = -88
I2 =2A
Substitusi nilai I2 :
8I1 – 12I2 = 16
8I1 – 12(2) = 16
8I1 – 24 = 16
8I1 = 40
I1 =5 A
Substitusikan I1 dan I2 ke persamaan (3):
I1 + I2 = I3
5 A + 2A = I3
I3 = 7A
(skor 40, tidak ada satuan dikurangi 5)
(skor 5)
-