ringkasan dan latihan

RINGKASAN DAN LATIHAN
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
- - | LISTRIK STATIS | - LISTRIK STATI S
Hukum Coulomb
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 1
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
Medan Listrik
Medan Listrik oleh titik bermuatan
Fluk Listrik dan Hukum Gauss
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 2
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
Fluks listrik di permukaan Bola
Potensial Listrik
Medan Listrik Bola Konduktor Bermuatan
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 3
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
Potensial Listrik Oleh Titik Bermuatan
Potensial Listrik Oleh Bola Konduktor Bermuatan
Kapasitor
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 4
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
Rangkaian Kapasitor
Rangkain Seri
Rangkaian Paralel
2.
Dua buah muatan masing P dan Q terpisah pada
jarak 20 cm. Pada P dan Q masing-masing terdapat
muatan +10 m C dan -10 m C. Besar dan arah
medan listrik pada titik tengah garis penghubung
kedua titik tersebut adalah . . . .
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
3.
Kuat medan listrik di antara dua keping sejajar
adalah 105 N/C. Luas masing-masing keping adalah
0,2 m2. Jika jarak kedua keping 8 cm maka muatan
pada masing-masing keping adalah . . . .
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
4.
Kuat medan listrik di antara dua keping sejajar
adalah 106 N/C. Luas masing-masing keping adalah
0,4 m2. Jika jarak kedua keping 4 cm maka muatan
pada masing-masing keping adalah . . . .
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
5.
Sebuah bujur sangkar ABCD dengan sisi 20 cm,
pada titik sudutnya terdapat muatan masing-masing
50 mC. Besarnya potensial listrik pada titik
perpotongan diagonalnya adalah . . . .
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
Latihan Konsep :
1. Dua buah muatan masing P dan Q terpisah pada
jarak 20 cm. Pada P dan Q masing-masing terdapat
muatan +10 m C dan -10 m C. Besar dan arah
medan listrik pada titik tengah garis penghubung
kedua titik tersebut adalah . . . .
6.
Sebuah bujur sangkar ABCD dengan sisi 10 cm,
pada titik sudutnya terdapat muatan masing-masing
100 mC. Besarnya potensial listrik pada titik
perpotongan diagonalnya adalah . . . .
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 5
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
7.
Sebuah kapasitor keping sejajar dengan jarak antar
keping 2 mm dan luas keping 40 cm2 menggunakan
bahan dielektrik dengan permitivitas relatif terhadap
udara 400. Kapasitor tersebut memiliki kapasitansi
sebesar . . .
12. Dua buah muatan positif terpisah sejauh 50 cm. Jika
gaya tolak-menolak kedua muatan 0,9 N dan besar
kedua muatan sama, besar muatan tersebut adalah
…
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
8.
Sebuah kapasitor keping sejajar dengan jarak
antarkeping 1 mm dan luas keping 20 cm2
menggunakan bahan dielektrik dengan permitivitas
relatif terhadap udara 500. Kapasitor tersebut
memiliki kapasitansi sebesar . . .
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
13. Sebuah benda bermuatan listrik +3 μC . Maka titik x
yang kuat medannya 3 x 107 NC-1 berada pada
jarak ...
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
9.
Sebuah kapasitor 4.000 μF dengan beda potensial 10
volt pada keadaan penuh dihubungkan dengan
sebuah hambatan 20 ohm hingga terjadi arus listrik.
Lamanya arus yang mengalir pada rangkaian
tersebut adalah . . . .
..............................................................................
..............................................................................
14. Sebuah benda bermuatan listrik +2 μC . Maka titik x
yang kuat medannya 4 x 107 NC-1 berada pada
jarak ...
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
15. Segumpal awan memiliki potensial 6 × 106 volt
terhadap bumi. Ketika terjadi kilat antara awan dan
bumi suatu muatan listrik sebesar 30 C dilepaskan.
Banyaknya energi yang hilang pada peristiwa itu
adalah ….
..............................................................................
..............................................................................
10. Sebuah kapasitor 2.000 μF dengan beda potensial 25
volt pada keadaan penuh dihubungkan dengan
sebuah hambatan 10 ohm hingga terjadi arus listrik.
Lamanya arus yang mengalir pada rangkaian
tersebut adalah . . . .
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
11. Dua buah muatan positif terpisah sejauh 40 cm. Jika
gaya tolak-menolak kedua muatan 0,8 N dan besar
kedua muatan sama, besar muatan tersebut adalah
…
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
16. Segumpal awan memiliki potensial 8 × 106 volt
terhadap bumi. Ketika terjadi kilat antara awan dan
bumi suatu muatan listrik sebesar 40 C dilepaskan.
Banyaknya energi yang hilang pada peristiwa itu
adalah ….
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
..............................................................................
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 6
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
Soal Latihan Ulangan
1.
Dua buah muatan masing P dan Q terpisah pada
jarak 60 cm. Pada P dan Q masing-masing
terdapat muatan +10 m C dan -10 m C. Besar dan
arah medan listrik pada titik tengah garis
penghubung kedua titik tersebut adalah . . . .
a. 0
b. 106 N/C ke arah P
c. 106 N/C ke arah Q
d. 2 . 106 N/C ke arah P
e. 2 . 106 N/C ke arah Q
2.
3.
Kuat medan listrik di antara dua keping sejajar
adalah 104 N/C. Luas masing-masing keping
adalah 0,1 m2. Jika jarak kedua keping 4 cm maka
muatan pada masing-masing keping adalah . . . .
a. 8,85 . 10-9 C
d. 17,7 . 10-9 C
-9
b. 88,5 . 10 C
e. 0,885 . 10-9 C
-9
c. 45,4 . 10 C
6.
Sebuah kapasitor keping sejajar dengan jarak
antarkeping 1 mm dan luas keping 20 cm2
menggunakan bahan dielektrik dengan
permitivitas relatif terhadap udara 500. Kapasitor
tersebut memiliki kapasitansi sebesar . . . .
a. 8,85 nF
d. 78,8 nF
b. 17,7 nF
e. 156 nF
c. 45,4 nF
7.
Dua buah kapasitor masing-masing dengan
kapasitansi C1 dan C2 disusun seri kemudian
dihubungkan dengan sumber tegangan V. Jika C1
= 2C2 maka perbandingan V1 dengan V2 adalah . . .
.
a. 1 : 2
d. 4 : 1
b. 1 : 4
e. 4 : 2
c. 2 : 1
8.
Tiga buah kapasitor disusun sebagai berikut:
Pernyataan berikut berhubungan dengan
rangkaian di atas.
1) kapasitansi ekivalen rangkaian adalah 6 C
2) Vab = 5 Vbc
Sebuah bola bermuatan dengan massa 1 gram
digantungkan pada tali dalam pengaruh medan
listrik 104 N/C arah mendatar. Jika bola dalam
keadaan setimbang sehingga membentuk sudut
370 (cos 370 = 0,6) dan g = 10 m/s2 maka besarnya
muatan pada bola tersebut adalah . . . .
a. 4 m C
b. 5 m C
c. 8 m C
d. 12,5 m C
e. 20 m C
4.
Usaha yang diperlukan untuk memindahkan
muatan sebesar 25 mC sejauh 10 cm dalam medan
listrik yang besarnya 4 . 104 N/C adalah . . . .
a. 100 joule
d. 0,1 joule
b. 10 joule
e. 0,01 joule
c. 1 joule
5.
Sebuah bujur sangkar ABCD dengan sisi 10 cm,
pada titik sudutnya terdapat muatan masingmasing 100 mC. Besarnya potensial listrik pada
titik perpotongan diagonalnya adalah . . . .
2 . 107 volt
b. 1,8 2 . 107 volt
c. 4,6 2 . 107 volt
a. 0,9
3) Cbc =
6
C
5
4) Energi yang tersimpan pada ab = 5 kali energi
yang tersimpan pada bc
Pernyataan di atas yang benar adalah . . . . .
a. 1), 2 dan 4)
d. 4) saja
b. 1) dan 4)
e. 1), 2), dan 4)
c. 2) dan 4)
9.
Sebuah kapasitor 2.000 μF dengan beda potensial
25 volt pada keadaan penuh dihubungkan dengan
sebuah hambatan 10 ohm hingga terjadi arus
listrik. Lamanya arus yang mengalir pada
rangkaian tersebut adalah . . . .
a. 250 ms
d. 0,25 ms
b. 20 ms
e. 0,025 ms
c. 2,5 ms
10.
Alat untuk mengetahui adanya muatan listrik
adalah ... .
a. teleskop
d. transformator
b. optalmeskop
e. stetoskop
c. elektroskop
d. 9 . 107 volt
e. 46 . 107 volt
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 7
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
11.
12.
13.
Dua buah muatan positif terpisah sejauh 50 cm.
Jika gaya tolak-menolak kedua muatan 0,9 N dan
besar kedua muatan sama, besar muatan tersebut
adalah …
a. 12,5 μC
d. 5 μC
b. 10 μC
e. 2,5 μC
c. 7,5 μC
Empat buah muatan A, B, C, dan D. A dan B
tolak-menolak, A dan C tarikmenarik, sedangkan
C dan D tolak-menolak. Jika B bermuatan positif,
maka …
a. A bermuatan negatif, C positif
d. D bermuatan negatif, C positif
b. A bermuatan positif, C positif
e. C bermuatan negatif, D positif
c. D bermuatan negatif, A positif
Sebuah benda bermuatan listrik +3 μC . Maka titik
x yang kuat medannya 3 x 107 NC-1 berada pada
jarak ... .
a. 3 cm
d. 6 cm
b. 4 cm
e. 7 cm
c. 5 cm
14.
Usaha yang diperlukan untuk memindahkan
muatan sebesar 25 mC sejauh 10 cm dalam medan
listrik yang besarnya 4 . 104 N/C adalah . . . .
a. 100 joule
d. 0,1 joule
b. 10 joule
e. 0,01 joule
c. 1 joule
15.
Diketahui muatan listrik Q1 positif dan Q2 negatif.
(1) muatan Q1 menarik muatan Q2 (2) gaya
coulomb sebanding dengan Q1 dan Q2 (3) gaya
coulomb berbanding terbalik dengan kuadrat jarak
antara Q1 dan Q2 (4) kuat medan listrik di tengahtengah antara Q1 dan Q2 nol.
yang benar adalah ….
a. 1, 2, 3 dan 4
d. 2 dan 4
b. 1, 2 dan 3
e. 4
c. 1 dan 3
16.
Dua muatan titik yang sejenis dan sama besar qA
= qB =10–2 μC pada jarak 10 cm satu dari yang
lain.
k=
1
9.109 Nm2C2. Gaya tolak yang dialami
4pe 0
kedua muatan itu (dalam Newton) adalah ....
a. 9.10-14
d. 9.103
-9
b. 9.10
e. 9.107
-5
c. 9.10
17.
Kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan
listrik pada sebuah titik bergantung pada….
(1) besarnya muatan
(2) jaraknya dari muatan
(3) jenis muatan
(4) jenis medium antara muatan dan titik
yang benar adalah ….
a. 1, 2, 3 dan 4
d. 2 dan 4
b. 1, 2 dan 3
e. 4
c. 1 dan 3
18.
Potensial di suatu titik yang berjarak r dari muatan
Q adalah 600V. Intensitas medan di titik tersebut
400 N/C. Jika k = 9.109 Nm2C-2, maka besar
muatan Q adalah ....
a. 1,50. 10-9 C
d. 7. 10-9 C
-9
b. 2,25. 10 C
e. 1. 10-9 C
-9
c. 4,40. 10 C
19.
Pada setiap titik sudut sebuah segitiga sama sisi
dengan sisi terdapat muatan positif q. Kuat medan
dan potensial listrik di pusat segitiga ini, dengan k
sebagai tetapan, berturut-turut adalah….
a. ½ k q dan 0
d. 0 dan k q
b. ½ k q dan k q
e. 0 dan k q
c. k q dan k q
20.
Sebuah bola konduktor berjari – jari 9 cm diberi
muatan 6 mC. Besar kuat medan listrik dan
potensial listrik pada titik yang berjarak 3 cm dari
pusat bola adalah ....
a. sama – sama nol
b. E = nol, V = 6. 105 volt
c. E = 6. 107 N/C, V = nol
d. E = 6. 107 N/C, V = 6. 107 volt
e. E = 6. 107 N/C, V = 18. 107 volt
21.
Sebuah bola konduktor diberi muatan Q = 3 μC.
Diameter bola 20 cm. Jika muatan kecil q = 2 μC
ingin dipindahkan dari permukaan bola ke titik
yang berjarak 5 cm dari pusat bola maka
diperlukan usaha sebesar ….
a. 2500 joule
d. 25 joule
b. 1300 joule
e. nol
c. 500 joule
22.
Sebuah elektron (muatan –1,6 x 10-19 C) bergerak
dari suatu titik dalam ruang ke titik lain yang
potensialnya 1 V lebih tinggi. Energi kinetik yang
diperoleh elektron dalam perpindahan kedudukan
itu dapat dinyatakan sebagai..
(1) 1,6 x 10-19 Joule
(2) 1 elektron volt
(3) 1,6 x 10-19 coulomb volt
(4) 1 volt ampere
yang benar adalah ….
a. 1, 2, 3 dan 4
d. 2 dan 4
b. 1, 2 dan 3
e. 4
c. 1 dan 3
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 8
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
23.
Sebuah elektron dengan massa 9,11x 10-31 kg dan
muatan listrik –1,6 x 10-19 C, lepas dari katode
menuju ke anode yang jaraknya 2 cm. Jika
kecepatan awal elektron 0 dan beda potensial
antara anode dan katode 200 V, maka elektron
akan sampai di anode dengan kecepatan ....
a. 2,3 x 105 m/s
b. 8,4 x 106 m/s
c. 2,3 x 107 m/s
d. 3 x 107 m/s
e. 2,4 x 108 m/s
24.
Kapasitas kapasitor dapat diperkecil dengan caracara sebagai berikut ....
(1) ruang antar lempeng diisi minyak
(2) dengan pasangan seri beberapa kapasitor
(3) jarak kedua lempeng diperkecil
(4) luas lempengnya diperkecil.
yang benar adalah ….
a. 1, 2, 3 dan 4
d. 2 dan 4
b. 1, 2 dan 3
e. 4
c. 1 dan 3
25.
26.
27.
Tiga buah kapasitor identik yang mula-mula
belum bermuatan akan dihu-bungkan dengan
baterai 15 V. Bila hanya salah satunya saja yang
dihubungkan dengan baterai 15 V tersebut, energi
yang tersimpan dalam kapasitor adalah 3/2E.
Energi yang akan tersimpan bila ketiga kapasitor
tadi dihubungkan seri dengan baterai adalah ….
a. ¼ E
d. 2 E
b. ½ E
e. 4 E
c. E
Tiga kapasitor A, B, dan C masingmasing
berkapasitas 4F, 6F, dan 12F disusun seri
kemudian dihubungkan dengan tegangan 90V.
Apabila muatan listrik masing-masing kapasitor
qA, qB, dan qC maka …
a. qC = 3 x qA
b. qA < qB < qC
c. qB = 0
d. qC = 1/3 x qA
e. qA = qB = qC
Tiga buah kapasitor masing-masing 6 μF, 12 μF
dan 4 μF dirangkai seri kemudian dihubungkan
dengan sumber tegangan 8 volt.Tegangan pada
kapasitor 4 μF adalah .…
a. 8,0 volt
d. 1,5 volt
b. 4,0 volt
e. 0,5 volt
c. 2,0 volt
28.
Sebuah kapasitor dengan kapasitansi 2.10-5 F yang
pernah dihubungkan untuk beberapa saat lamanya
pada beda potensial 500 V. Kedua ujungnya
dihubungkan dengan ujung-ujung sebuah
kapasitor lain dengan kapasitansinya 3.10-5 F yang
tidak bermuatan. Energi yang tersimpan di dalam
kedua kapasitor adalah ….
a. 0,25 J
d. 1,25 J
b. 0,50 J
e. 1,50 J
c. 1,00 J
29.
Dua partikel masing-masing bermuatan q1 dan q2
yang tidak diketahui besar dan jenisnya terpisah
sejauh d. Antara kedua muatan itu dan pada garis
hubungnya terdapat titik P dan jaraknya
3
d dari
4
q1. Jika kuat medan di titik P sama dengan nol,
maka ....
a. q1 dan q2 adalah muatan-muatan yang tidak
sejenis
b. potensial di titik P yang disebabkan oleh q1
dan q2 sama
c. potensial di titik P sama dengan nol
d. besar muatan q1 = 2 kali besar muatan q2
e. besar muatan q1 = 4 kali besar muatan q2
30.
Bola konduktor A dan B dengan jari-jari sama 5
cm, bermuatan listrik qA = 9 m C dan qB = -4
m C. Letak suatu titik yang kuat medannya sama
dengan nol adalah ....
a. 45 cm dari pusat bola B arah kanan
b. 45 cm dari kulit bola B arah kanan
c. 45 cm dari pusat bola A arah kiri
d. 20 cm dari pusat bola A arah kiri
e. 10 cm dari pusat bola B arah kanan
31.
Dua muatan listrik yang berada dalam media
dengan permitivitas relatif = 5, menghasilkan
gaya Coulomb menjadi sebesar 15 N. Jika bahan
media tersebut dihilangkan, besarnya gaya
Coulomb menjadi ....
a. 3 N
b. 10 N
c. 15 N
d. 20 N
e. 75 N
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 9
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
32.
Kuat medan listrik di suatu titik sejauh R dari
muatan Q diperbesar menjadi 100 kali semula.
Hal ini dapat dilakukan dengan cara memperbesar
....
1
a. muatan menjadi 5 kali dan jaraknya
kali
4
1
b. muatan menjadi 4 kali dan jaraknya
kali
5
c. muatan menjadi 5 kali dan jaraknya 4 kali
d. muatan menjadi 4 kali dan jaraknya 5 kali
e. muatan menjadi 5 kali dan jaraknya
33.
34.
3.
potensial menjadi
Sebuah kapasitor bila berada di udara besarnya 2
m F dan 8 m F bila di antara dua kepingnya
ditempatkan lembaran porselin, maka konstanta
dielektrik porselin adalah ....
a. 4
b. 6
c. 10
d. 16
e. 64
35.
Dua keping sejajar terpisah sejauh 5 cm, diberi
muatan berlawanan (yang atas positif) sehingga
potensialnya 10 KV. Bila muatan elektron 1,6 ×
10-19 Coulomb, maka besar dan arah gaya
Coulomb pada sebuah elektron yang ada di antara
kedua keping adalah ....
a. 12,5 × 10-24, ke atas
b. 0,8 × 10-17 N, ke atas
c. 0,8 × 10-17 N, ke bawah
d. 3,2 × 10-13 N, ke atas
e. 3,2 × 10-13 N, ke bawah
36.
Sebuah kapasitor keping sejajar memiliki jarak
keping d, luas penampang A, dan tetapan
dielektrik e 0 . Bila kapasitor tersebut bermuatan
listrik positif, dan di bawah ini penyataan
mengenai kapasitor yaitu :
1. jarak diduakalikan, maka potensial menjadi 2
kali semula
2. luas penampang diduakalikan, maka potensial
menjadi 2 kali semula
1
kali semula
2
Pernyataan yang benar adalah nomor ....
a. 1 dan 3
d. 1, 2 dan 3
b. 2 dan 3
e. 3 saja
c. 1 dan 2
37.
Sebuah kapasitor bermuatan 10 m C dan
mempunyai beda potensial 100 Volt. Energi yang
tersimpan di dalamnya adalah ....
a. 1 .10-8 Joule
d. 1 .10-6 Joule
-7
b. 5 .10 Joule
e. 5 .10-5 Joule
-6
c. 5 .10 Joule
38.
Sebuah kapasitor C1 = 2 m F, diisi sehingga
tegangannya 20 Volt. Kapasitor dilepas lalu
dihubungkan dengan kapasitor C2 = 8 m F secara
paralel. Tegangan kedua kapasitor menjadi ....
a. 2 Volt
d. 8 Volt
b. 4 Volt
e . 16 Volt
c. 6 Volt
39.
Tiga buah kapasitor yang masing-masing
kapasitasnya 2 m F, 3 m F, dan 5 m F disusun
secara paralel dan dihubungkan dengan sumber
tegangan 200 volt, maka besar muatan ketiganya
adalah ....
a. 2.500 m C
d. 1.000 m C
b. 4.000 m C
d. 2.000 m C
c. 500 m C
40.
Potensial dari suatu titik yang berjarak tertentu
dari muatan q adalah 1.000 volt, kuat medan
listrik di titik tersebut 100 V/m, maka besar
muatan tersebut ....
a. 1,1 × 10-6 C
d. 2,2 × 10-5 C
-6
b. 2,3 × 10 C
e. 3,2 × 10-5 C
-6
c. 6,2 × 10 C
1
kali
5
Kapasitas kapasitor suatu keping sejajar yang
bermuatan adalah ....
a. berbanding lurus dengan besar muatannya
b. berbanding terbalik dengan beda potensial
antara kedua keping
c. makin besar apabila jarak antara dua keping
diperbesar
d. makin besar apabila luas kedua keping
diperbesar
e. tidak tergantung pada medium antara kedua
keping
konstanta dialiktrik diduakalikan, maka
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 10
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
41.
5 buah kapasitor yang identik disusun seperti pada
gambar di bawah ini. Besarnya kapasitas antara
titik K dan M (kapasitas kapasitor pengganti
susunan tersebut) adalah ....
8
C
3
1
b. C
5
44.
Alat untuk mengetahui adanya muatan listrik
adalah ... .
a. teleskop
d. transformator
b. optalmeskop
e. stetoskop
c. elektroskop
45.
Dua buah muatan positif terpisah sejauh 50 cm.
Jika gaya tolak-menolak kedua muatan 0,9 N dan
besar kedua muatan sama, besar muatan tersebut
adalah …
a. 12,5 m C
d. 5 m C
b. 10 m C
e. 2,5 m C
c. 7,5 m C
46.
Empat buah muatan A, B, C, dan D. A dan B
tolak-menolak, A dan C tarikmenarik, sedangkan
C dan D tolak-menolak. Jika B bermuatan positif,
maka …
a. A bermuatan negatif, C positif
b. D bermuatan negatif, C positif
c. A bermuatan positif, C positif
d. C bermuatan negatif, D positif
e. D bermuatan negatif, A positif
47.
Sebuah benda bermuatan listrik +3 m C . Maka
titik x yang kuat medannya 3× 107 NC-1 berada
pada jarak ... .
a. 3 cm
d. 6 cm
b. 4 cm
e. 7 cm
c. 5 cm
48.
Muatan A coulomb saling tarik-menarik dengan
muatan B coulomb, yang berjarak d meter satu
sama lain. Besarnya energi potensial listrik yang
terjadi adalah ... .
a.
c. 5 C
7
C
3
3
e. C
7
d.
42.
Dua buah muatan besarnya masing-masing 1 m C
dan 4 m C terpisah pada jarak 60 cm. Letak suatu
titik yang kuat medan listriknya sama dengan nol
terhadap muatan 1 m C ....
a. 20 cm di kiri
b. 20 cm di kanan
c. 40 di kiri
d. 40 cm di kanan
e. 30 cm di kiri
43.
a.
b.
Percepatan yang dialami sebuah elektron bergerak
dalam medan listrik E, jika diketahui massa
elektron m dan muatan elektron e, adalah ....
em
a.
E
eE
b.
m
e
c.
mE
e
d.
em
e. emE
c.
d.
e.
49.
A .B
k .d
A .B .d
k
A .B
k 2 .d
k . A .B
d
k .d
A .B
Potensial di titik P sejauh r dari muatan q sama
dengan V. Potensial di titik Q sejauh R dari
muatan 5q sama dengan 2V. Pernyataan yang
benar adalah ... .
a. R = 0,1r
d. R = 2,5r
b. R = r/5
e. R = 5r
c. R = r
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 11
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
50.
51.
52.
Kapasitas suatu kapasitor keping sejajar menjadi
lebih kecil apabila .... .
a. luas permukaan kedua keping diperbesar
b. jarak antara kedua kepingnya diperbesar
c. diisi dengan dielektrik yang konstantanya
lebih besar
d. beda tegangan kedua kepingnya diperkecil
e. muatan setiap keping dikurangi
55.
Sebuah benda bermassa 20 gram dan bermuatan q
= +0,5 C digantung pada seutas tali ringan yang
massanya dapat diabaikan. Tepat di sebelah kanan
benda pada jarak 15 cm diletakkan muatan q’ = -1
C yang menyebabkan posisi benda menjadi seperti
Sebuah kapasitor keping sejajar dengan luas
keping 50 cm2, jarak antara kepingnya 3,54 mm.
Jika kapasitor tersebut diberi tegangan 500 V,
maka besarnya energi kapasitor tersebut adalah ...
a. 1,6 × 10-6 J
d. 5,0 × 10-7 J
-7
b. 2,5 × 10 J
e. 5,0 × 10-8 J
-6
c. 5,0 × 10 J
pada gambar. Jika
56.
Banyaknya garis gaya tegak lurus pada bidang per
satuan luas menggambarkan besarnya ….
a. muatan listrik
b. potensial listrik
c. energi potensial lsitrik
d. kuat medan listrik
e. rapat muatan listrik
57.
Segumpal awan memiliki potensial 8 × 106 volt
terhadap bumi. Ketika terjadi kilat antara awan
dan bumi suatu muatan listrik sebesar 40 C
dilepaskan. Banyaknya energi yang hilang pada
peristiwa itu adalah ….
a. 5 × 105 J
b. 2 × 105 J
c. 5 × 106 J
d. 1,6 × 108 J
e. 3,2 × 108 J
58.
Dua titik A dan B berjarak 0,5 m satu sama lain
(A di kiri B). PAda titik A dan B diletakkan
muatan-muatan qA = -4 nC dan qB = +9 nC.
Letak titik C yang kuat medannya sama dengan
nol adalah ….
a. 1 m di kanan B
b. 1 m di kanan A
c. 1 m di kiri A
d. 0,25 m di kiri A
e. pertengahan AB
F
d. F 3
c. 2
e. nol
53.
Perhatikan gambar berikut.
Pada gambar di atas dua muatan titik –q dan +2q
terpisah sejauh a. Titik A berada di tengah-tengah
garis penghubung kedua muatan tersebut dan titik
B berada sejauh x dari muatan +2q. Agar
potensial listrik di A sama dengan potensial di b
maka nilai x kira-kira adalah ….
a. 0,2a
b. 0,38a
c. 0,52a
d. 0,64a
e. 0,78a
54.
Suatu segitiga samasisi yang panjang sisinya 30
cm berada di udara. Jika di titik-titik sudut A, B,
dan C berturut-turut terdapat muatan listrik
sebesar -2 C, 2 C, dan 3 C. Besarnya gaya
Coulomb pada muatan di titik C adalah ….
a. 0,6 N
b. 0,7 N
c. 0,8 N
d. 0,9 N
e. 1,0 N
1
= 9 x 109 Nm2/C2 dan g
4pe 0
= 10 m/s2, tegangan pada tali dekat pada harga .…
a. 0,20 N
b. 0,24 N
c. 0,28 N
d. 0,32 N
e. 0,40 N
Tiga buah muatan yangsama terletak pada sudutsudut segitiga sama sisi. Jika gaya antara daua
muatan besarnya F, besarnya gaya total pada
setiap muatan adalah ….
a. F 2
b. 2F
Perhatikan gambar berikut ini.
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 12
Listrik Statis
12104 Fisika SMA
59.
Kapasitansi suatu keeping sejajar yang bermuatan
adalah ….
a. berbanding lurus dengan besar muatannya
b. berbanding terbalik dengan beda potensial
antara kedua kepingnya
c. makin besar jika jarak antara dua keeping
diperbesar
d. makin besar apabila luas kedua keping
diperbesar
e. tidak bergantung pada medium antara kedua
keeping
65.
Kapasitor 2 mikrofarad yang berpotensial 15 V
dihubungkan pararel dengan kapasitor 4
mikrofarad yang berpotensial 30 V dengan
menghubungkan ujung-ujung yang bersamaan
tanda muatannya. Maka, potensial gabungannya
menjadi ….
a. 45 V
b. 25 V
c. 15 V
d. 12,5 V
e. 10 V
60.
Suatu muatan Q ditempatkan pada kapasitor c
pada beda potensial V. tenaga potensial yang
tersimpan pada kapasitor memiliki nilai ….
a. 3C
b. 1/3C
c. 2C
d. 2/3C
e. 3/2C
66.
62.
Sebuah electron yang mula-mula diam, bergerak
melalui beda potensial 1000 V. Jika massa
electron 1,9 × 10-31 kg dan muatannya –1,6 × 10-19
C. Energi kinetic akhirnya adalah ….
a. 1,0 × 103 J
b. 1,6 × 10-16 J
c. 14,6 × 10-50 J
d. 5,7 × 10-24 J
e. 1,6 × 10-31 J
Sebuah kapasitor pelat sejajar yang ruang di
antaranya berisi udara dan kapasitansinya C0
dihubungkan dengan sumber tegangan V. Jika
ruang antara kedua pelat kapasitor diisi dengan
mika (sumber tegangan tidak dilepas), besaran
yang tidak berubah adalah ….
a. kapasitansinya
b. muatannya
c. kuat medannya
d. energinya
e. tidak ada
67.
Tiga buah kapasitor yang kapasitansinya sama
besar, yaitu C. Ketiga kapasitor ini dipasang
seperti pada gambar. Maka, kapasitas pengganti
antara titik A dan B adalah ….
a. 3C
d. 2/3C
b. 1/3C
e. 3/2C
c. 2C
68.
Dua kapasitor C1 = 1 F dan C2 = 2 F
dirangkaikan secara pararel, kemudian
dihubungkan dengan beda potensial 6 V. Energi
yang tersimpan pada masing-masing kapasitor
adalah ….
a. 6 × 10-6 J dan 12 × 10-12 J
b. 3 x 10-6 J dan 4 x 10-12 J
c. 3 x 10-6 J dan 8 x 10-12J
d. 4 x 10-6 J dan 12 x 10-12 J
e. 4 x 10-6 J dan 8 x 10-12 J
63.
64.
Sebuah kapasitor diberi muatan 10 nC dan
memiliki beda potensial 100 V antara
pelatpelatnya. Kapasitansinya dan tenaga yang
tersimpan di dalamnya adalah ….
a. 100 pF dan 5 × 10-5 J
b. 100 pF dan 5 × 10-7 J
c. 1 nF dan 5 × 10-7 J
d. 10 nF dan 6 × 10-7 J
e. 100 nF dan 2 × 10-7 J
Sebuah bola berjari-jari 20 cm memiliki muatan
+100 C.Potensial listrik sebuah titik berjarak 30
cm dari permukaan bola tersebut adalah ….
a. 1,8 V
b. 1,8 kV
c. 1,8 MV
d. 1,8 GV
e. 1,8 TV
Guru Bidang Studiu Fisika XII-IA7 s/d XII-IA11 : Ir. Stevanus Arianto
------------------------------- 13