);

Contoh soal energi dan daya listrik + pembahasan

Artikel ini membahas tentang contoh soal energi listrik dan daya listrik yang disertai pembahasannya. Daya listrik atau laju energi listrik adalah energi listrik yang dihasilkan/diserap tiap satuan waktu. Energi listrik adalah energi yang mampu menggerakkan muatan-muatan listrik pada suatu beda potensial tertentu. Rumus daya listrik sebagai berikut.

P =
W
t

atau,
P = i . V
atau,
P = i2 . R
atau,
P =
V2
R

Sedangkan rumus energi listrik sebagai berikut.

W = V . i . t
W = i2 . R . t
W =
V2
R
. t

Keterangan :

  • P = daya listrik (watt)
  • W = energi listrik (joule)
  • t = waktu (s)
  • i = kuat arus listrik (A)
  • V = tegangan listrik (volt)
  • R = hambatan listrik (ohm)

Contoh soal daya listrik

Contoh soal 1

Pemanas listrik menarik 15 A pada jalur 120 V. Daya yang digunakan pemanas tersebut adalah …
A. 500 W
B. 700 W
C. 1.000 W
D. 1.500 W
E. 1.800 W

Pembahasan

Diketahui:

  • i = 15 A
  • V = 120 V

Cara menghitung daya listrik sebagai berikut.

  • P = i . V
  • P = 15 A . 120 V = 1.800 W

Soal ini jawabannya E.


Contoh soal 2

Hambatan lampu besar pada mobil yang mempunyai daya 30 W yang dirancang dengan tegangan untuk 12 V adalah …
A. 3 Ω
B. 3,2 Ω
C. 4 Ω
D. 4,8 Ω
E. 5 Ω

Pembahasan

Diketahui:

  • P = 30 W
  • V = 12 V

Cara menjawab soal ini sebagai berikut.

→ R =
V2
P

→ R =
(12 V)2
30 W

→ R =
144 V2
30 W
= 4,8 ohm

Soal ini jawabannya D.


Contoh soal 3

Sebuah lampu pijar bertuliskan 80 watt, 220 Volt dipasang pada suatu sumber tegangan 110 volt, daya lampu pijar itu menjadi …
A. 80 watt
B. 60 watt
C. 40 watt
D. 20 watt
E. 10 watt

Pembahasan

Diketahui:

  • Pt = 80 W
  • Vt = 220 V
  • Vs = 110 volt

Cara menjawab soal ini sebagai berikut.

→ Ps =
Vs2
Vt2
. Pt
→ Ps =
(110 V)2
(220 V)2
. 80 W
→ Ps =
80 W
4
= 20 watt

Soal ini jawabannya D.


Contoh soal 4

Jika sebuah bola lampu berukuran 30 V, 90 W akan dipasang pada sumber tegangan 120 V dengan daya tetap. Lampu tersebut harus dirangkai secara seri dengan hambatan …
A. 10 ohm
B. 20 ohm
C. 30 ohm
D. 40 ohm
E. 50 ohm

Pembahasan

Hitung terlebih dahulu hambatan lampu (R) dan arus (i).

→ R =
V2
P

→ R =
(30 V)2
90 W
= 10 Ohm
→ i =
P
V

→ i =
90 W
30 V
= 3 A

Hitung hambatan total

→ Rtotal =
V
i

→ Rtotal =
120 V
3 A
= 40 Ohm

Jadi lampu harus dirangkai seri dengan hambatan

  • Rtotal = R + 10 ohm
  • R = Rtotal – 10 ohm
  • R = 40 ohm – 10 ohm = 30 ohm

Soal ini jawabannya

Contoh soal energi listrik

Contoh soal 1

Sebuah setrika listrik 350 watt digunakan selama 1 jam. Besar energi listrik yang terpakai adalah …
A. 150 x 104 joule
B. 135 x 104 joule
C. 130 x 104 joule
D. 128 x 104 joule
E. 126 x 104 joule

Pembahasan

Diketahui:

  • P = 350 watt
  • t = 1 jam = 3.600 s

Cara menghitung energi listrik sebagai berikut.

  • W = V . i . t
  • W = P . t
  • W = 350 watt . 3.600 s = 126 x 104 joule

Soal ini jawabannya E.


Contoh soal 2

Sebuah alat pemanas air yang hambatannya 50 ohm dan dialiri arus 1 ampere, digunakan untuk memanaskan 1 liter air bersuhu 25 oC selama 10 menit. Jika hanya air menerima kalor, maka suhu air menjadi … (1 kal = 4,2 joule).
A. 97 oC
B. 47 oC
C. 34,2 oC
D. 32,2 oC
E. 72 oC

Pembahasan

Diketahui:

  • R = 50 ohm
  • i = 1 A
  • t = 10 menit = 600 s
  • m = 1 kg (1 liter = 1 kg)
  • T1 = 25 oC
  • cair = 4.200 J/kg.oC

Cara menjawab soal ini sebagai berikut.

  • i2 . R . t = m . cair . ΔT
  • (1 A)2 . 50 ohm . 600 s = 1 kg . 4.200 J/kg.oC . (T2 – 25 oC)
  • 30.000 joule = 4.200 joule/oC . T2 – 105.000 joule
  • 4.200 joule/oC . T2 = 30.000 joule + 105.000 joule
  • 4.200 joule/oC . T2 = 135.000 joule
  • T2 = 135.000/4.200 oC = 32,2 oC

Soal ini jawabannya D.


Contoh soal 3

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 temperaturnya naik dari 25 oC menjadi 45 oC, waktu yang dibutuhkan adalah …
A. 500 s
B. 700 s
C. 900 s
D. 1.400 s
E. 1.900 s

Pembahasan

Diketahui:

  • R = 24 ohm
  • V = 120 volt
  • m = 10 kg
  • T1 = 25 oC
  • T2 = 45 oC
  • cair = 4.200 J/kg.oC

Cara menjawab soal ini sebagai berikut.

V2
R
. t = m . cair . ΔT
(120 V)2
24 ohm
. t = 10 kg . 4.200 J/kg.oC . (45 oC – 25 oC)
→ 600 . t = 840.000
→ t =
840.000
600
s = 1.400 s

Soal ini jawabannya D.

You cannot copy content of this page