Smart Solution
UJIAN NASIONAL
TAHUN PELAJARAN 2012/2013
Disusun Per Indikator Kisi-Kisi UN 2013
Fisika SMA
Disusun Oleh :
5.6. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi GGL induksi atau prinsip kerja transformator.
Percobaan Faraday
Hukum Lenz
Medan magnet induksi dalam kumparan selalu melawan medan magnet penyebabnya
Fluks Magnetik
� = cosHukum Faraday
GGL induksi atau arus induksi pada ujung-ujung kumparan sebanding dengan laju perubahan fluks
magnetic ∆�
∆ dan banyaknya lilitan � . � = −�∆�∆
Penyebab GGL Induksi
Perubahan Fluks Magnetik
Perubahan Kuat Arus
� = −���� � = −����
Oke, disini yang perlu kita fahami adalah fluks magnetik � = cos dipengaruhi oleh medan magnet , luas , dan sudut .
Jadi penyebab GGL karena perubahan fluks magnetik bisa kita turunkan menjadi tiga konsep lagi:
- perubahan � = −��
�
- perubahan � = −� �
�
- perubahan � = −� � cos �
� = −�
� cos �
� ε = � � sin �
- GGL induksi pada penghantar memotong fluks magnet
� = ℓ� sin
� = ℓ�
�= 2ℓ2�
Catatan: Arah gaya Lorentz selalu berlawanan dengan arah kecepatan.
× × × ×
× × × ×
× � �
�
Transformator
Transformator
Step-Up
Transformator
Step-Down
(Menaikkan Tegangan) (Menurunkan Tegangan)
< >
� < � � > �
� > � � < �
Efisiensi = % Efisiensi < %
� = � � ≠ �
��
�� =
��
�� =
��
�� =
��
��=
����
����
� � �, ��
� �� �
CONTOH SOAL Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi GGL induksi 1. GGL induksi timbul karena ....
A. Pemasangan galvanometer pada sebuah rangkaian
B. Meletakkan penghantar feromagnetik dalam inti kumparan
C. Mengalirkan arus dalam penghantar yang berada di dalam medan magnet D. Menggerakkan penghantar dalam medan magnet sesuai dengan arah garis
E. Menggerakkan penghantar dalam medan magnet sehingga memotong garis-garis gaya magnet
2. Pernyataan berikut ini yang tepat sesuai dengan prinsip terjadinya GGL induksi adalah .... A. Kekuatan magnet tidak berpengaruh terhadap nilai GGL induksi
B. Kecepatan perubahan garis gaya magnet dalam kumparan memengaruhi nilai GGL induksi C. Bentuk magnet akan memengaruhi kekuatan induksi sehingga memengaruhi nilai GGL
induksi
D. Jenis gerakan magnet dalam kumparan akan berpengaruh terhadap nilai GGL induksi E. Gerakan kumparan di sekitar magnet tidak berpengaruh terhadap nilai GGL induksi
3. Perhatikan gambar di bawah ini!
Sebuah kumparan dihubungkan dengan hambatan seperti pada gambar. Ketika ada arus mengalir dari A melalui G ke B, jarum galvanometer akan bergerak ke kanan. Jika kutub utara magnet didekatkan kemudian dijauhkan dari kumparan, jarum galvanometer bergerak .... A. Ke kanan, kemudian diam
B. Ke kiri, kemudian diam C. Ke kanan, kemudian ke kiri D. Ke kiri, kemudian ke kanan E. Ke kiri, diam, kemudian ke kanan
4. Perhatikan gambar berikut!
Gambar tersebut menunjukkan rangkaian alat-alat yang digunakan untuk percobaan GGL induksi. Perhatikan faktor-faktor di bawah ini!
(1)Jumlah lilitan kumparan. (2)Kekuatan fluks B
(3)Kecepatan relatif magnet. (4)Diameter kawat kumparan.
Besarnya nilai GGL induksi yang dipengaruhi oleh faktor nomor .... A. (1) dan (2)
B. (1), (2) dan (3) C. (1), (2) dan (4) D. (1), (3) dan (4) E. (1), (2), (3) dan (4)
GGL terjadi karena perubahan fluks. Fluks terjadi jika penghantar memotong tegak lurus medan magnet.
Magnet
5.
Gambar di atas menunjukkan rangkaian alat-alat yang digunakan untuk percobaan GGL induksi. Perhatikan faktor-faktor berikut.
1) Jumlah lilitan (�) 2) Kekuatan magnet ( )
3) Kecepatan relatif dari magnet 4) Diameter kawat kumparan 5) Kuat arus (�)
Faktor-faktor yang memengaruhi besar nilai GGL induksi yang dihasilkan ditunjukkan oleh nomor ....
6. Percobaan untuk menghasilkan GGL disusun seperti gambar berikut.
Faktor berikut ini yang akan menghasilkan GGL induksi adalah .... A. Menggerakkan magnet keluar masuk kumparan
B. Menggerakkan kumparan di sekitar magnet C. Memutar magnet di dalam kumparan
D. Meletakkan magnet berkekuatan besar di dalam kumparan E. Menggunakan kumparan yang jumlah lilitannya banyak
7. Prima sedang melakukan percobaan mengenai GGL induksi seperti pada gambar di samping. Agar nilai GGL yang dihasilkan maksimum, langkah yang tepat dilakukan oleh prima yaitu .... A. Memutar magnet dalam kumparan
B. Menggerakkan magnet dalam kumparan dengan gerakan naik turun C. Menggunakan kumparan dengan lilitan yang sedikit
D. Menggerakkan magnet dalam kumparan dengan kecepatan maksimal E. Mengganti magnet dengan jenis magnet berbentuk U
TRIK SUPERKILAT:
� = −����
GGL dipengaruhi, jumlah lilitan, perubahan fluks (medan magnet, kecepatan relatif magnet, luas penampang kumparan (diameter kumparan))
TRIK SUPERKILAT:
� = −����
GGL sebanding dengan jumlah lilitan dan perubahan fluks (medan magnet, luas dan sudut)
Medan magnet besar jika kecepatan besar. TRIK SUPERKILAT:
Menentukan prinsip kerja transformator 8. Fungsi transformator step-down adalah ....
A. Menurunkan arus listrik B. Menaikkan tegangan listrik C. Menurunkan tegangan listrik D. Mengubah tegangan AC ke DC
E. Mengubah energi listrik menjadi energi panas
9. Trafo step-up berfungsi untuk .... A. Menurunkan tegangan listrik B. Menaikkan tegangan listrik C. Menaikkan arus listrik D. Mengubah daya listrik
E. Menstabilkan tegangan listrik
10.Sebuah trafo mempunyai ciri-ciri sebagai berikut.
1) Jumlah lilitan primer lebih sedikit daripada jumlah lilitan sekunder. 2) Kuat arus primer lebih besar daripada kuat arus sekunder.
Berdasarkan ciri-cirinya, transformator tersebut berfungsi .... A. Menaikkan arus listrik
B. Menurunkan tegangan listrik C. Menaikkan tegangan listrik D. Mengubah jenis energi listrik E. Mengubah tegangan dari DC ke AC
11.Perhatikan pernyataan-pernyataan berkut ini!
(1)Lilitan kumparan sekunder lebih sedikit dibanding lilitan kumparan primer
(2)Arus listrik di kumparan primer lebih besar dibanding arus listrik di kumparan sekunder (3)Berfungsi menaikkan tegangan listrik
(4)Tegangan di kumparan sekunder lebih besar dibanding tegangan di kumparan primer Pernyataan yang sesuai dengan ciri dan prisip kerja dari trafo step-up yaitu ....
A. (1), (2) dan (3)
1) Trafo tersebut berfungsi menaikkan tegangan.
2) Tegangan di kumparan primer lebih besar dibanding tegangan di kumparan sekunder. 3) Arus listrik di kumparan primer lebih besar dibanding arus listrik di kumparan sekunder. 4) Lilitan di kumparan primer lebih banyak dibanding lilitan di kumparan sekunder.
Pernyataan yang sesuai dengan gambar yaitu nomor .... A. 1) dan 2)
Trafo step up: lilitan sekunder lebih besar, tegangan sekunder lebih besar, arus primer lebih besar.
Step down menurunkan tegangan listrik
TRIK SUPERKILAT:
Trafo dengan lilitan sekunder yang besar adalah jenis transformator step up yang fungsinya menaikkan tegangan listrik.
TRIK SUPERKILAT:
Trafo step up: lilitan sekunder lebih besar, tegangan sekunder lebih besar, arus primer lebih besar.
TRIK SUPERKILAT:
13.Soal masih diketik... Tunggu updatenya di http://pak-anang.blogspot.com.
14.Contoh soal lainnya menyusul ya... Pembahasan soal di SKL ini akan segera diupdate... Kunjungi terus posting tentang SMART SOLUTION pada SKL ini di blog Pak Anang di
PEMBAHASAN SOAL UN FISIKA SMA 2012
1. Perhatikan pernyataan berikut!
(1) jumlah lilitan (2) kecepatan putaran (3) induksi magnet
(4) hambatan kumparan
Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya GGL pada generator adalah .... A. (1), (2), dan (3)
B. (1), (2), dan (4) C. (1) dan (4) D. (2) dan (4) E. (4) saja
Jika adik-adik butuh ’bocoran’ butir soal Ujian Nasional tahun 2013, maka adik-adik bisa download di
http://pak-anang.blogspot.com/2012/11/prediksi-soal-un-fisika-sma-2013.html. Semua soal tersebut
disusun sesuai kisi-kisi SKL UN tahun 2013 yang dikeluarkan secara resmi oleh BSNP tanggal 20November 2012 yang lalu.
Kisi-kisi SKL UN SMA tahun 2013 untuk versi lengkap semua mata pelajaran bisa adik-adik lihat di
http://pak-anang.blogspot.com/2012/11/kisi-kisi-skl-un-2013.html.
Terimakasih,
Pak Anang.
TRIK SUPERKILAT: GGL pada generator:
� = � � sin �
