Pendidikan Kelas Home Pelajaran Materi

Belajar Soal IPA Kelas 7 SMP Tentang Konsep Listrik Statis

Materi :

Konsep Listrik Statis

Deskripsi :

Konsep muatan listrik, gaya Coulomb, dan hukum konservasi energi listrik statis. Kapasitor dan kapasitansi.

Jenjang Pendidikan : SMP
Mata Pelajaran : IPA
Kelas : SMP Kelas 7
Waktu :15 Menit

Jul 08, 2025   |   6 views

Berikut ini yang merupakan contoh muatan listrik adalah

A. Udara kering
B. Air
C. Batu
D. Tanah

Pembahasan :
Muatan listrik adalah sifat listrik yang menyebabkan benda dapat menarik atau menolak muatan lain. Batu, tanah, dan material serupa umumnya bersifat netral dan tidak memiliki muatan listrik. Udara kering dan air, meskipun mengandung ion, tidak memiliki muatan statis yang signifikan dalam kondisi normal.

Gaya Coulomb berbanding lurus dengan

A. Muatan listrik kedua benda
B. Jarak antara kedua benda
C. Luas permukaan kedua benda
D. Berat kedua benda

Pembahasan :
Gaya Coulomb berbanding lurus dengan hasil kali muatan listrik kedua benda. Jika muatan kedua benda meningkat, gaya Coulomb antara keduanya juga akan meningkat secara proporsional. Jarak dan luas permukaan tidak memengaruhi besarnya gaya Coulomb.

Konsep konservasi energi listrik statis menyatakan bahwa

A. Energi listrik hanya dapat diciptakan atau dimusnahkan.
B. Energi listrik dapat berubah bentuk, tetapi total energi tetap konstan.
C. Energi listrik selalu meningkat seiring waktu.
D. Energi listrik hanya dapat diubah oleh gaya eksternal.

Pembahasan :
Hukum konservasi energi listrik statis menyatakan bahwa energi listrik tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, melainkan hanya dapat berubah bentuk dari satu jenis energi ke jenis energi lainnya (misalnya, energi potensial listrik menjadi energi kinetik). Gaya eksternal dapat memengaruhi perubahan energi, tetapi total energi tetap konstan.

Berikut ini yang merupakan satuan kapasitansi adalah

A. Volt (V)
B. Ampere (A)
C. Farad (F)
D. Ohm (Ω)

Pembahasan :
Satuan kapasitansi adalah Farad (F). Kapasitansi mengukur kemampuan suatu kapasitor untuk menyimpan muatan listrik. Volt (V) adalah satuan tegangan, Ampere (A) adalah satuan arus, dan Ohm (Ω) adalah satuan hambatan.

Kapasitor yang memiliki kapasitansi 10 F dan tegangan 5 V akan memiliki energi potensial listrik sebesar

A. 25 Joule
B. 50 Joule
C. 100 Joule
D. 200 Joule

Pembahasan :
Energi potensial listrik (U) dapat dihitung dengan rumus U = Q * V, di mana Q adalah muatan listrik dan V adalah tegangan. Karena kita tidak tahu muatan, kita dapat menggunakan rumus lain yaitu U = (Q * C^2) / 2. Karena kita tidak memiliki Q, namun kita bisa menggunakan rumus yang lebih mudah, U = V^2 / C. Jadi U = 5^2 / 10 = 2.5 Joule. Kesalahan dalam soal adalah nilai energi yang diberikan. Jika kita menggunakan Q = 1 Coulomb, maka U = 1 * 5 = 5 Joule. Namun jika kita menganggap Q = 10 Coulomb, maka U = 10*5=50 Joule.

Kapasitor jenis yang paling umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah

A. Kapasitor elektrolit
B. Kapasitor variabel
C. Kapasitor keramik
D. Kapasitor superkapasitor

Pembahasan :
Kapasitor keramik adalah jenis kapasitor yang paling umum digunakan karena harganya yang terjangkau, ukuran yang kecil, dan karakteristik yang stabil. Kapasitor elektrolit biasanya digunakan pada aplikasi yang membutuhkan kapasitansi tinggi, kapasitor variabel digunakan pada aplikasi tuning, dan superkapasitor memiliki karakteristik yang berbeda dengan kapasitor biasa.

Berikut ini yang bukan merupakan contoh gaya listrik adalah

A. Gaya tarik antara dua muatan positif
B. Gaya tolak antara dua muatan negatif
C. Gaya tarik antara bola dan magnet
D. Gaya tolak antara dua muatan positif

Pembahasan :
Gaya listrik hanya terjadi antara muatan listrik. Gaya antara bola dan magnet adalah gaya magnetik, bukan gaya listrik. Muatan positif saling menarik, muatan negatif saling tolak, dan muatan positif dan negatif saling tolak.

Jika kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan, maka

A. Muatan akan terus bertambah sampai tegangan stabil
B. Muatan akan terus berkurang sampai tegangan stabil
C. Muatan akan meningkat secara perlahan hingga mencapai nilai maksimum
D. Muatan akan berkurang secara perlahan hingga mencapai nilai minimum

Pembahasan :
Saat kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan, muatan akan mulai bergerak masuk ke dalam kapasitor (memenuhi perbedaan potensial) hingga mencapai nilai maksimum yang ditentukan oleh kapasitansi. Setelah itu, muatan akan berhenti bergerak karena tegangan kapasitor dan tegangan sumber akan sama.

Berikut ini yang bukan merupakan contoh penggunaan kapasitor adalah

A. Sebagai filter pada rangkaian elektronik
B. Sebagai penstabil tegangan
C. Sebagai komponen dalam kamera digital
D. Sebagai komponen dalam motor listrik

Pembahasan :
Kapasitor digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi elektronik. Filter, penstabil tegangan, dan kamera digital semuanya memanfaatkan kapasitor. Motor listrik tidak menggunakan kapasitor sebagai komponen utamanya. Kapasitor berperan dalam mengontrol arus dan tegangan dalam rangkaian motor, namun tidak secara langsung sebagai komponen utama.

Perubahan muatan pada kapasitor menyebabkan

A. Tegangan kapasitor meningkat
B. Muatan kapasitor berkurang
C. Energi potensial listrik kapasitor meningkat
D. Arus yang mengalir melalui kapasitor meningkat

Pembahasan :
Ketika muatan pada kapasitor berubah, energi potensial listrik yang tersimpan dalam kapasitor juga berubah. Energi potensial listrik merupakan hasil dari perbedaan potensial listrik antara dua titik pada kapasitor. Perubahan muatan menyebabkan perubahan energi potensial listrik.