Latihan Soal Listrik Statis

Latihan 4

A.      Pilihan Ganda

1.       Suatu bola konduktor padat (pejal) dengan jari jari R, mempunyai muatan total q. Pernyataan di bawah ini yang benar adalah ...

(1)    potensial di dalam bola sama dengan potensial di permukaan

(2)    usaha untuk memindahkan muatan dari suatu titik ke titik lain di dalam bola sama dengan nol

(3)    medan listrik di dalam bola sama dengan nol

(4)    potensial di luar bola bergantung pada jaraknya dari pusat bola

Pernyataan  yang benar adalah ... .

A.  (1), (2) dan (3)                    D. (4) saja

B.  (1) dan (3)                            E. semua benar

C.  (2) dan (4)

2.   Sebuah elektron dengan massa 9,11 x 10^-" kg dan muatn listrik -1,6 x 10^-'⁹ C, tepas dari katoda menuju ke anoda yang jaraknya 2 cm. Jika kecepatan awal elektron 0 dan beda potensial antara anoda dan katoda 200 V, maka elektron akan sampai di anoda dengan kecepatan ... .

A.  2,3 x 10⁵ m/s                       D. 3 x 10⁶ m/s

B.  8,4 x 10⁶ m/s                       E. 2,4 x 10⁸ m/s

C.  2,3 x 10⁶ m/s

3.   Pada titik-titik sudut B dan D sebuah bujur sangkar ABCD diletakkan sebuah partikel bermuatan +q. Agar kuat medan listrik di titik A nol, maka di titik C harus diletakkan sebuah partikel bermuatan sebesar…

A.  - q                                           D.   +q

B.  + q                                          E.   -2q

C.  -q

4.   Besarnya muatan debu yang massanya A gram, jika debu tersebut terkatung-katung tepat di tengah-tengah kondensator yang vakum dengan beda potensial V volt antara plat-platnya dan berjarak d cm antara plat-­plat tersebut adalah... .

5.       Dua keping penghantar seluas lm² diletakkan sejajar satu sama lain pada jarak 20 cm. Penghantar yang satu diberi potensial +40 volt dan penghantar yang lain -40 volt. Besar gaya yang dialami sebuah muatan q = 2 x 10^­-2 C yang berada di antara kedua bidang adalah ... Newton

A.  0                                              D.   8

B.  2                                              E.   16

C.  3

6.     Pada setiap titik sudut sebuah segitiga sama sisi dengan sisiterdapat muatan positif q. Kuat medan dan potensial listrik di pusat segitiga ini, dengan k sebagai tetapan, berturut-turut adalah ... .

A. kq dan 0

B.  kq dankq         

C.kq dan kq

D. 0 dan kq

E.   0 dan kq

7.   Tiga muatan listrik titik q₁, q₂, dan q₃ yang identik secara berurutan diletakkan pada tiga titik pojok suatu bujur sangkar. Jika F₁₂ adalah besar gaya antara q₁ dan q₂ serta F₁₃ adalah besar gaya antara q₁ dan q₃, maka F₁₂/F₁₃ adalah ... .

A.                                           D.   

B.  2                                              E.   1

C.  

    

8.  Diantara faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas suatu kapasitor keping sejajar ialah ....

A.  banyaknya muatan dan beda potensial antar keping

B.  jarak antara keping dan jarak zat dielektrik

C.  luas keping dan beda potensial antar keping

D. jarak antar keping dan beda potensial antar keping

E.   banyaknya muatan dan luas keping

9.    Sebuah muatan Q ditempatkan pada kapasitor C pada beda potensial V. Tenaga potensial yang tersimpan pada kapasitor mempunyai nilai ... .

10. Sebuah kapasitor diberi muatan 10 nC dan mempunyai beda potensial 100 volt antara plat-platnya. Kapasitansi 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 pF dan 5.10^-7 J

E.   100 pF dan 2.10^-7 J

11.  Tiga buah kapasitor C₁, C₂ dan C₃ dengan kapasitas masing-masing 2 mF, 3 mF, dan 6 mF disusun seri, kemudian dihubungkan ke sumber tegangan 6 volt. Besar muatan yang tersimpan pada kapasitor C_z adalah ... .

A.  66 mF                                     D.    1,8 mF

B.  18 mF                                     E.     0,6 mF

C.  6 mF   

12.  Kapasitor C₁ = 1 mF, C₂ = 2 mF, dan C₃ = 3 mF dihubungkan seri dan diberi tegangan total sebesar E volt maka ....

1)masing-masing kapasitor akan mempunyai muatan listrik yang sama banyaknya.

2)C₁ mengandung energi listrik terbanyak

3)pada C₃ bekerja tegangan yang terkecil

4)C₁, C₂, dan C₃ bersama-sama membentuk sebuah kapasitor ekivalen dengan muatan sebesar (6/11) E mikrocoulomb.

Pernyataan yang benar adalah . . . .

A.  (1), (2), (3)                           D.  (2), (3), (4)

B.  (1), (2), (3), (4)                    E.    (2), (4)

C.  (1), (3), (4)

13.  Sebuah kapasitor dengan kapasitas C, = 4 mF diisi sehingga tegangan 20 volt. Kapasitor dilepas lalu dihubungkan pada kapasitor lain dengan kapasitas C_Z = 6 mF. Tegangan kapasitor menjadi ...

A.  1                                          D.   8 V

B.  2 V                                          E.   10 V

C.  5 V

    

14.Dua buah kapasitor identik mula-mula belum bermuatan akan dihubungkan dengan baterai 10 volt. Bila hanya salah satu saja yang dihubungkan dengan baterai 10 vol tersebut, energi yang tersimpan bila kedua kapasitor dihubungkan seri dengan baterai adalah ... .

A.  E/4                                          D.   2E

B.  E/2                                          E.    4E

C.  E

15.  Sebuah kapasitor dihubungkan dengan baterai 120 V dapat menyimpan muatan 0,2 µC. Nilai kapasitas kapasitor adalah ....

A.  1,2 nF                                                D.1,5 nF

B.  1,3 nF                                                E.1,7 nF

C.  1,4 nF

16.  Beda potensial antara dua keping dari sebuah kapasitor 10 µF dan menyimpan muatan sebesar 10^-3C yaitu ....

A.  100 volt                                 D.1.000 volt

B.  200 volt                                 E.10 volt

C.  300 volt

17.  Untuk memindahkan muatan positif 10 C dari suatu titik yang potensialnya 10 volt ke suatu titik yang potensialnya 60 volt, diperlukan usaha sebesar ....

A.  300 J                                      D.600 J

B.  400 J                                      E.700 J

C.  500 J

18.  Usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan uji sebesar 5 µC pada keping sejajar yang berjarak 5 cm dari keping yang lain yaitu ....

A.  2,0 x 10^-3 J

B.  3,0 x 10^-3 J

C.  1,0 x 10^-3 J

D. 2,0 x 10^-4 J

E.   3,0 x 10^-4 J

19.  Titik A berjarak 0.1 m dari muatan sedangkan titik B berjarak 0,5 m dari muatan. Jika besarnya muatan dalam bola -2 C, maka beda potensial antar A dan B adalah ....

A.  1,44 x 10³ Volt

B.  1,44 x 10⁴ Volt

C.  1,44 x 10⁵ Volt

D. 1,44 x 10⁸ Volt

E.   1,44 x 10⁷ Volt

20.  Jika dua buah muatan yang sama besar yang terpisah sejauh 4 cm memberikan gaya coulomb 9 N maka besar masing-masing muatan adalah ....

A.  1,2 µC                                                D.1,5 µC

B.  1,3 µC                                                E.1,6 µC

C.  1,4 µC

B.      Essay

1.     Apa yang dimaksud dengan gaya listrik ? Bagaimana pedoman membutnya?

2.     Apa yang dimaksud dengan medan listrik?

3.     Sebuah konduktor bola berongga jari-jarinya 4 cm diberi muatan +0.2µC. Titik-titik A, B, dan C berturut-turut jaraknya 2 cm, 4 cm, dan 6 cm dari pusat bola. Hitunglah kkuay medan listrik di A!

4.     Pada gambar dibawah ini, tegangan dan kuat arus pada hambatan R adalah….

     5. Sebuah keping sejajar dengan luas 500 cm² diberi muatan yang berlawanan sebesar 5 x 10^-6C. berapa Kuat medan keping tersebut?

Tweet