SOAL MAGNET DAN INDUKSI ELEKTROMAGNETIK

Nama Sekolah      :

Tahun Pelajaran    :

Mata Pelajaran     : 

Materi Ajar           : Magnet dan Induksi Elektromagnetik 

Kelas                   : IX – SMP

Hari/tanggal         :

Waktu                 :

Pilihan Berganda 

Soal : 1

Tinjau empat buah kutub magnet A, B, C, dan D. Jika kutub A dan B didekatkan akan saling tolak – menolak. Jika B dan C didekatkan akan tarik – menarik dan jika B dan D didekatkan akan tarik – menarik. Jika A adalah kutub Utara, B, C, dan D adalah kutub – kutub …

a. B = Utara, C = Selatan, dan D = Utara

b. B = Utara, C = Utara, dan D = Selatan

c. B = Selatan, C = Selatan, dan D = Utara

d. B = selatan, C = Utara, dan D = Selatan

Pembahasan :

Jika A dan B didekatkan = tolak – menolak

Jika B dan C didekatkan = tarik – menarik

Jika B dan D didekatkan = tarik – menarik

Jika A kutub Utara

Kunci : -

Soal : 2

Batang baja PQ adalah magnet buatan. Batang baja PQ ditempelkan pada batang besi AB sehingga batang besi AB ikut menjadi magnet dengan jenis kutub seperti pada gambar berikut.

Gambar yang menunjukkan cara membuat magnet pada batang baja PQ yang benar adalah …

e. Lewati

Pembahasan :

Dari gambar di atas, setelah usai pembuatan magnet. Kita akan memperoleh P = Utara dan Q = Selatan. Selanjutnya kita cukup mencocokan kutub yang sama dengan metode yang berbeda. Dan hasil yang sama diperoleh dengan metode menggosok pada opsi b.

Kunci : b

Soal : 3

Perhatikan gambar pembuatan magnet berikut.

Kutub – kutub magnet pada ujung – ujung besi adalah …

a. 1 = U, 4 = U, 6 = S

b. 1 = U, 4 = S, 6 = U

c. 1 = S, 4 = U, 6 = U

d. 1 = S, 4 = U, 6 = S

Pembahasan :

Dengan menggunakan aturan putaran tangan kanan, kita akan memperoleh 1 = Utara, 2 = Selatan, 3 = Utara, 4 = Selatan, 5 = Utara dan 6 = Selatan.

Kunci : -

Soal : 4

Dua batang besi lunak PQ dan RS, di letakkan dalam sebuah solenoida (kumparan lurus). Keduanya dijadikan magnet oleh arus listrik melalui solenoida.

Kutub – kutub yang dihasilkan pada P, Q, R, dan S berturut – turut adalah …

a. Selatan – Selatan – Utara – Utara

b. Selatan – Utara – Selatan – Utara

c. Utara – Selatan – Selatan – Utara

d. Utara – Utara – Selatan – Selatan

Pembahasan :

Dengan menggunakan aturan putaran tangan kanan. Kita akan memperoleh kutub P = selatan, Q = utara, R = selatan, dan S = utara.

Kunci : b

Soal : 5

Sebuah magnet batang di letakkan di depan lilitan yang dialiri arus listrik seperti pada gambar berikut.

Magnet batang tersebut akan ditolak oleh medan magnet yang ditimbulkan oleh lilitan jika dialiri arus listrik …

a. Dengan arah seperti arah panah pada gambar

b. Dengan arah berlawanan seperti arah panah

c. Yang membesar dan searah panah pada gambar

d. Yang mengecil dan searah panah pada gambar

Pembahasan :

Dengan menggunakan aturan putaran tangan kanan. Agar terjadi tolak – menolak, maka arah arus harus dibuat berlawanan dengan arah tanda panah.

Kunci : b

Soal : 6

Perhatikan gambar berikut ini,

Gambar di atas menunjukkan sebuah alat pengunci. Ketika arus listrik diputus, pegas menarik batang logam ke kanan. Kumparan dan batang terbuat dari bahan …

Pembahasan :

Kumparan terbuat dari kawat tembaga, dan batang logamnya harus dari besi. Sebab besi memiliki sifat magnet sementara. Tatkala arus listrik diputus, maka saat itu juga sifat magnetnya akan hilang.

Kunci : a

Soal : 7

Perhatikan gambar di bawah ini,

Dua solenoida dengan inti besi, terpisah kira – kira sejauh 1 cm. Kedua rangkaian adalah identik, kecuali solenoida kiri dilengkapi dengan sebuah sakelar. Ketika sakelar ditutup, celah X cenderung …

a. Bertambah

b. Berkurang

c. Tetap sama

d. Bertambah kemudian berkurang

Pembahasan :

Dari soal kita dapatin, setelah saklar di kiri di tutup. Maka akan mengalir arus listrik, dan kemudian kita gunakan aturan putaran tangan kanan. Terlihat pada gambar, keduanya akan memiliki kutub utara yang mengapit celah X. Dan dapat disimpulkan celah x akan cenderung bertambah panjang.

Kunci : a

Soal : 8

Perhatikan gambar di bawah ini.

Gambar di atas menunjukkan sebuah magnet batang dengan kutub U – S digantung diantara dua kumparan identik. Kedua kumparan dihubungkan ke sumber arus dc. Apabila arus mengalir dengan arah seperti ditunjukkan. Magnet batang akan …

a. Tetap diam

b. Bergerak ke arah Q

c. Bergerak ke arah R

d. Berayun diantara Q dan R

Kunci : c

Soal : 9

Selembar kaca tipis diletakkan di atas tiga magnet kuat dengan kedudukan seperti ditunjukan pada gambar berikut.

Serbuk – serbuk besi kemudian ditaburkan pada kaca. Pola – pola yang dibentuk adalah seperti yang ditunjukkan kutub – kutub X, Y, dan Z, yaitu kutub …

a. X = Selatan, Y = Selatan, dan Z = Selatan

b. X = Utara, Y = Utara, dan Z = Utara

c. X = Selatan, Y = Selatan, dan Z = Utara

d. X = Utara, Y = Selatan, dan Z = Selatan

Pembahasan :

Melihat daerah zero magnetik yang terbentuk, maka dapat disimpulkan X, Y, dan Z ketiganya memiliki kutub sejenis yakni kutub Selatan.

Kunci : a

Soal : 10

Perhatikan gambar di bawah ini,

Besar gaya lorentz yang ditimbulkan adalah …

a. 9 N

b. 12 N

c. 18 N

d. 24 N

Pembahasan :

Dik :

Kuat medan magnet, B = 15 T

Kuat arus listrik, I = 8A

Panjang kawat, L = 20 cm = 0,2 m

Dit :

Gaya lorentz, F = … ?

Peny :

F = B. i. L

F = 15 x 8 x 0,2

F = 24 N

Kunci : d

Soal : 11

Arus induksi yang muncul pada solenoida menghasilkan medan magnetik yang arahnya melawan perubahan medan magnetik masuk ke dalam solenoida, merupakan bunyi dari hukum …

a. Newton

b. Lenz

c. Faraday

d. Maxwell

Kunci : c

Soal : 12

Sebuah kumparan kecil dihubungkan ke sebuah galvanometer seperti ditunjukkan gambar di bawah ini.

Ketika magnet permanen dibiarkan jatuh ke bawah menuju kumparan, jarum galvanometer sesaat menyimpang ke kanan dari posisi nol. Magnet bergerak melewati kumparan, sementara magnet menjauh dari kumparan, jarum galvanometer …

a. Memberikan bacaan kontinu dengan simpangan ke kiri

b. Memberikan simpangan ke kiri sesaat

c. Memberikan simpangan ke kanan sesaat

d. Memberikan bacaan kontinu dengan simpangan ke kanan.

Pembahasan :

Catatan penting, arah yang dimaksud sesuai dengan arah soal.

Saat magnet menjauh dari kumparan, maka jarum galvanometer menyimpang ke kiri sesaat.

Kunci : b

Soal : 13

Sebuah magnet didekatkan pada solenoida sehingga galvanometer menyimpang ke kanan. Perhatikan pernyataan – pernyataan berikut.

(1) Menjauhkan magnet dengan kutub yang sama dari 

     solenoida.

(2) Menjauhkan solenoida dari magnet

(3) Mendekatkan magnet dengan kutub yang berbeda dari 

     solenoida.

(4) Menjauhkan magnet dengan kutub yang berbeda dari 

     solenoida.

Agar galvanometer bisa menyimpang ke kiri, pernyataan yang tidak sesuai ditunjukkan oleh nomor.

a. (1), (2), dan (3)

b. (1) dan (4)

c. (2) dan (3)

d. (4)

Kunci : a

Soal : 14

Sebuah magnet permanen didorong dengan kelajuan tetap memasuki sebuah solenoida panjang yang dihubungkan ke sebuah galvanometer.

(1) Seberapa cepat magnet didorong memasuki kumparan.

(2) Arah lilitan kawat pada kumparan.

(3) Jumlah lilitan kawat pada kumparan

(4) Kutub magnet yang pertama kali memasuki kumparan.

Faktor yang akan mempengaruhi besar simpangan jarum Galvanometer ditunjukkan oleh nomor …

a. (1), (2), dan (3)

b. (1) dan (3)

c. (2) dan (4)

d. (4)

Pembahasan :

Besar simpangan berarti besar ggl induksi yang dihasilkan. Misalnya, semakin besar sudut simpangan jarum galvanometer, maka ggl induksi yang dihasilkan semakin besar. Dan sebaliknya, ggl induksinya akan semakin kecil. Kemudian besarnya ggl induksi akan dipengaruhi seberapa cepat magnet keluar – masuk dari kumparan. Dan berapa banyak jumlah lilitannya. Ini sesuai dengan hukum faraday.

Dimana,

Kunci : b

Soal : 15

Perhatikan gambar berikut.

Hal yang harus dilakukan agar jarum galvanometer menyimpang ke kanan adalah …

a. Menarik kutub S keluar dari solenoida

b. Mendorong kutub U masuk ke dalam solenoida.

c. Menarik solenoida sehingga kutub S keluar dari solenoida.

d. Mendorong solenoida sehingga kutub S masuk ke dalam solenoida.

Kunci : b

Soal : 16

Sebuah magnet didigerakkan naik dan turun di atas sebuah kumparan.

Dasar magnet bergerak naik dan turun diantara P dan R. Posisi dasar magnet ketika tidak ada ggl diinduksikan ke dalam kumparan berada pada huruf …

a. P dan Q

b. P dan R

c. Q

d. R

Kunci : c

Soal : 17

Berikut hal yang sesuai dengan transformator step – down adalah …

a. Arus sekunder lebih kecil dibandingkan dengan arus primer

b. Tegangan sekunder lebih besar dibandingkan dengan 

    tegangan primer.

c. Daya keluaran lebih tinggi dibandingkan dengan 

    daya masukan.

d. Kumparan sekunder lebih kecil dibandingkan dengan 

    kumparan primer.

Pembahasan :

Kunci : a

Soal : 18

Perhatikan gambar di bawah ini.

Jika gambar di atas merupakan trafo ideal.Pasangan bacaan yang mungkin pada meter – meter kumparan sekunder adalah…

Pembahasan :

Trafo ideal,berarti η = 100% dan berarti juga PP sama dengan PS. Maka kita cukup menghitung daya primer, kemudian mencari daya sekunder yang bernilai sama.

Kunci : c

Soal : 19

Transformator ideal digunakan untuk menaikan tegangan dari 5,0 volt menjadi 220 volt. Jika arus yang mengalir pada lilitan primer adalah 0,02 A, arus yang mengalir pada lilitan sekunder adalah …

a. 0,66 amper

b. 0,88 amper

c. 1,00 amper

d. 1,20 amper

Pembahasan :

Dik :

Tegangan primer, VP = 5,0 volt

Tegangan sekunder, VS = 220 volt

Kuat arus primer, ip = 0,02 A

Dit :

Kuat arus sekunder, iS = … ?

Peny :

Kunci : -

Soal : 20

Perhatikan pernyataan – pernyataan berikut.

(1) Tegangan keluaran

(2) Arus keluaran

(3) Daya keluaran

(4) Hambatan keluaran

Berikut yang tidak dapat diatur lebih oleh transformator ditunjukkan oleh nomor …

a. (1), (2), (3), dan (4)

b. (1), (2), dan (3)

c. (1), dan (3)

d. (4)

Kunci : d