Dalam waktu 7 menit sebuah pemanas dapat MENGHASILKAN kalor 210 kJ daya pemanas tersebut adalah

• Hukum kekekalan energi: “ energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya bisa berubah bentuk dari bentuk yang satu ke bentuk lainnya.”
• Energi listrik yang berasal dari energi kinetik dapat berubah bentuk menjadi energi cahaya, energi gerak, energi bunyi, dan lain-lain
• Aplikasi pengunaan energy listrik:
  1. Energi listrik menjadi energi cahaya: lampu
  2. Energi listrik menjadi energi gerak: kipas angin, dinamo
  3. Energi listrik menjadi energi panas: setrika, solder, hair dryer, dan kompor listrik
• Energi listrik merupakan energi yang disebabkan oleh aliran muatan listrik.
• Pengukuran besarnya energi listrik dapat dilakukan pada saat perubahan energi listrik menjadi kalor.
• Dapat dirumuskan sebagai berikut: W = V . Q Q = I . t

  Jadi, W = V .I . tDengan menggunakan hukum Ohm, V = I . R maka dapat dijabarkan sebagai berikut: W = I2 . R . t atau

  
  Keterangan:
  W = energy listrik (joule) V  = tegangan (volt) I = kuat arus (Ampere) t = waktu (s) Q = muatan listrik (Coulomb)

  R = hambatan listrik (Ohm)

• Daya listrik adalah jumlah energi yang diserap atau dihasilkan dalam sebuah rangkaian listrik.
• Daya listrik dapat diartikan juga sebagai tingkat konsumsi energi dalam sebuah rangkaian listrik.
• Hubungan daya listrik dengan energi listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:
  
  
  Karena  V = I . R maka
  
   sehingga dapat diperoleh rumus sebagai berikut:
  
  Keterangan: P = daya listrik (watt) W = energy listrik (joule) t = waktu (sekon) R = hambatan listrik (Ohm) I = kuat arus (Ampere)

  V  = tegangan (volt)

• 1 watt = 1 joule/ 1 sekon atau 1 joule = 1 Watt sekon, sedangkan
  1 kWh = 1 kW x 1 jam = 1000 W x 3.600 sekon = 3.600.000 J = 3,6 x 106 J

Soal No.1

Hambatan sebesar 4Ω dan 8Ω dirangkai seri dan dihubungkan dengan sebuah baterai dan menghasilkan arus masuk sebesar 4A. Jika arus mengalir selama 6 menit, energi listrik yang diberikan baterai adalah….

1. 32, 45 J
2. 43,45 J
3. 52,34 J
4. 69,12 J

PEMBAHASAN :

Diketahui:
R1 = 4Ω
R1 = 8Ω I = 4A

t = 6 menit = 360 s Menentukan hambatan pengganti

Rtotal = R1 + R2

Menentukan energi yang diberikan baterai (W)

W = I2Rtotal

Soal No.2

Lampu yang memiliki hambatan 6 ohm dialiri arus listrik selama 4 menit. Energi listrik yang dihasikan adalah 5760 Joule. Kuat arus yang mengalir pada lampu tersebut adalah….

PEMBAHASAN :
Diketahui:
R = 6 ohm t = 4 menit = 240 detik W = 5760 J Menentukan kuat arus

W = I2 .R. t

Soal No.3

Setrika listrik digunakan pada tegangan 220 V mengalirkan arus sebesar 30 A. Daya setrika tersebut adalah…

PEMBAHASAN : Diketahui: V = 220 V I = 30 A Menentukan daya setrika (P) P = V.I = 220V. 2 A =  440 watt

Jawaban B

Soal No.4

Ibu memiliki kipas yang memiliki daya 20 watt yang kemudian digunakan selama 30 menit. Energi yang dihasilkan kipas tersebut adalah…..

PEMBAHASAN : Diketahui: P = 20 watt t = 30 menit = 1800 s Menentukan energi yang dihasilkan kipas W = P.t = 20 watt. 1800 s = 36.000 Joule = 36 kJ

Jawaban D

Soal No.5

Dalam sebuah rumah terdapat 5 buah lampu 20 W, 2 buah lampu 30 W dan 1 buah LCD TV 50 W. Semua alat tersebut digunakan selama 7 jam setiap harinya. Biaya yang harus dikeluarkan setiap bulannya jika harga 1 kWh = Rp. 1000 adalah….

1. Rp. 44.100,00
2. Rp. 52.200,00
3. Rp. 57.800,00
4. Rp. 65.200,00

PEMBAHASAN : Diketahui:

Plampu 1 = 20 W x 5 buah

Ptotal = (5 x 20 W) + (2 x 30 W) + 50 W = 100 W + 60 W + 50 W = 210 W

Jawaban A

Soal No.6

Alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi kalor adalah…

1. solder listrik
2. pompa listrik
3. kipas angin
4. gerinda

PEMBAHASAN : Alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi kalor adalah solder listrik, sedangkan pompa listrik, kipas angin dan gerinda mengubah energi listrik menjadi gerak

Jawaban A

Soal No.7

Sebuah penghantar listrik memiliki hambatan 3 ohm diberi arus sebesar 3A. Jika energi listrik yang digunakan sebesar 2025 J. Waktu yang diperlukan adalah….

PEMBAHASAN : Diketahui: I = 3 A R = 3Ω W = 2025 J Menentukan waktu yang diperlukan (t)

W = I2R t

Soal No.8

Faktor yang tidak mempengaruhi besarnya energi listrik yang dikeluarkan sumber energi listrik adalah….

1. kuat arus
2. waktu
3. tegangan
4. daya

PEMBAHASAN : Rumusan menentukan energi listrik yaitu:

W = V.I.t

Jawaban D

Soal No.9

Sebuah setrika memiliki daya 250 W. Jika digunakan selama 2 jam setiap harinya, maka besarnya energi yang diperlukan setiap harinya adalah…

1. 900 kJ
2. 1800 kJ
3. 3600 kJ
4. 4200 kJ

PEMBAHASAN  Diketahui: P = 250 watt t = 2 jam = 7200 s Menentukan energi yang diperlukan

Jawaban B

Soal No.10

Sebuah pompa air dialiri arus 1 A dengan beda potensial 220 V. Daya yang digunakan pompa air tersebut adalah…

PEMBAHASAN :

Diketahui: I = 1A V = 220 V Menentukan daya yang digunakan P = V.I = 220 V. 1 A = 220 watt

Soal No.11

Alat listrik yang memiliki hambatan sebesar 500 Ω dipasangkan pada tegangan listrik 220 V selama 1 jam. Energi yang dipakai alat tersebut adalah….

1. 320,25 kJ
2. 348,48 kJ
3. 412,35 kJ
4. 467,54 kJ

PEMBAHASAN :

Diketahui: R = 500 Ω V = 220 V t = 1 ja, = 3.600 sekon Menentukan besar energi listrik

Soal No.12

Suatu rangkaian listrik dengan hambatan 15 Ω dan beda potensial 24 V akan menghasilkan daya listrik sebesar….

PEMBAHASAN :

Diketahui: R = 15 Ω V = 24 V Menentukan daya listrik yang dihasilkan

Soal No.13

Energi yang diperlukan untuk memindahkan muatan dari titik awal ke titik akhir yang memiliki beda potensial 24 V sebesar 500 joule. Maka besar muatan yang dipindahkan adalah….

1. 8,12 C
2. 12,21 C
3. 15,32 C
4. 20,84 C

PEMBAHASAN :

Diketahui: W = 500 joule V = 24 V Menentukan muatan yang dipindahkan

Soal No.14

Diketahui daya listrik sebesar 5 kilowatt ditransmisikan dengan tegangan 220 volt maka besar kuat arus yang mengalir adalah….

1. 8,45 A
2. 10,21 A
3. 15,23 A
4. 22,72 A

PEMBAHASAN :

Diketahui: P = 5 kW = 5.000 watt V = 220 V Menentukan kuat arus yang mengalir P = V . I

Soal No.15

Bapak membeli sebuah lampu led yang bertuliskan 5 W, 220 V maka lampu tersebut memerlukan energi dan arus sebesar….

1. energi 5 joule/detik dan arus 0,023 A
2. energi 5 joule/detik dan arus 44 A
3. energi 10 joule/detik dan arus 0,023 A
4. energi 10 joule/detik dan arus 44 A

PEMBAHASAN :

Diketahui: P = 5 W = energi 5 joule/detik V = 220 V Menentukan kuat arus yang diperlukan P = V . I