Rangkuman Materi, Contoh Soal & Pembahasan Energi & Daya Listrik Tingkat SMP

Rangkuman Materi Energi Dan Daya Listrik Kelas 9 SMP

Energi listrik

  • 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

  • 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

Contoh Soal & Pembahasan Energi & Daya Listrik Kelas IX Tingkat SMP

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
= 4 + 8 = 12 Ω
Menentukan energi yang diberikan baterai (W)
W = I2Rtotal
t = (4A)2 (12Ω). (360 s) = 69.120 Joule = 69,12 kJ
Jawaban D

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….
  1. 0,5 A
  2. 0,75 A
  3. 1 A
  4. 2 A

PEMBAHASAN :
Diketahui:
R = 6 ohm
t = 4 menit = 240 detik
W = 5760 J
Menentukan kuat arus
W = I2 .R. t


Jawaban D

Soal No.3
Setrika listrik digunakan pada tegangan 220 V mengalirkan arus sebesar 30 A. Daya setrika tersebut adalah…
  1. 200 W
  2. 400 W
  3. 600 W
  4. 800 W

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…..
  1. 12 kJ
  2. 14 kJ
  3. 28 kJ
  4. 36 kJ

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
Plampu 2 = 30 W x 2
PTV = 50 W
t = 7 jam/hari
tarif untuk 1 kWh = Rp. 1000
Menentukan daya total listrik
Ptotal = (5 x 20 W) + (2 x 30 W) + 50 W = 100 W + 60 W + 50 W = 210 W
Menentukan energi listrik untuk 1 hari (W)
W = P.t = 210 W. 7 jam = 1.470 W/jam = 1,47 kWh
Menentukan energi listrik untuk 1 bulan (W)
W = 30 hari x 1,47 kWh = 44,1 kWh
Menentukan biaya untuk 1 bulan
biaya 1 bulan = 44,1 kWh x Rp. 1000 = Rp. 44.100,00
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….
  1. 75 s
  2. 80 s
  3. 85 s
  4. 90 s

PEMBAHASAN :
Diketahui:
I = 3 A
R = 3Ω
W = 2025 J
Menentukan waktu yang diperlukan (t)
W = I2R t

Jawaban A

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
Dengan:
I = kuat arus
t = waktu
V = tegangan
Maka yang tidak mempengaruhi besarnya energi listrik adalah daya
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

W = P.t = 250 W. 7200 s = 1.800.000 J = 1800 kJ
Jawaban B

Soal No.10
Sebuah pompa air dialiri arus 1 A dengan beda potensial 220 V. Daya yang digunakan pompa air tersebut adalah…
  1. 180 W
  2. 200 W
  3. 220 W
  4. 250 W

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

Sebelumnya Rangkuman Materi, Contoh Soal & Pembahasan Listrik Dinamis Tingkat SMP

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.