Contoh Soal Bab Listrik Statis Kelas XII IPA

Dua buah muatan titik +2 µC dan -4 µC terletak di udara, jarak antara kedua muatan 4 cm. Kuat medan listrik yang disebabkan kedua muatan pada suatu titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan ........ N/C

a. 7,50 x 10⁹                            d. 3,00 x 10⁸

b. 1,35 x 10⁸                           e. 7,50 x 10⁸

c. 2,70 x 10⁸

Dua benda bermuatan listrik memiliki energi potensial listrik P ketika jarak antar kedua benda R. Jika jaraknya diubah menjadi 4R maka energi potensialnya menjadi …….….

a. 16P                                      d. P

b. 4P                                        e. ¼ P

c. 2P

Dua buah benda bermuatan listrik masing-masing 10 µC berjarak 2 cm satu sama lain. Energi potensial listrik system tersebut adalah ……..

a. -90 J                                    d. 9000 J

b. -900 J                                  e. 900 J

c. -9000 J

Perbandingan potensial listrik pada dua titik yang jaraknya masing-masing q dan 3q dari sebuah benda bermuatan listrik R adalah ……..
a. 3 : 1                                     d. 9 : 1

b. 1 : 3                                     e. 1 : 9

c. 1 : 1

Bola kecil bermassa 0,2 gram, diberi muatan 60 µC, digantungkan dengan tali di antara dua pelat sejajar bermuatan sama besar tetapi berlawanan tanda, yang berjarak 40 cm. Jika tali membentuk sudut α dengan vertical dan g = 10 m/s², maka beda potensial di antara kedua pelat adalah ……..

a. 2 V
b. 4 V

c. 6 V
d. 8 V

e. 10 V

Dua buah kapasitor dengan kapasitas 3 µF dan 6 µF dimuati dengan baterai 12 volt. Jika kedua kapasitor dilepas dan baterai, lalu kedua ujung-ujung kapasitor yang berpolaritas berlawanan saling dihubungkan, maka beda potensial antara ujung-ujung kapasitor sekarang adalah …….

a. 2,0 V                                               e. 4,0 V
b. 2,9 V                                               e. 12 V

c. 3,5 V

Jika sepuluh ribu electron dikeluarkan dari benda netral, maka benda itu menjadi bermuatan ……..Coulomb

a. + 1,6 x 10⁻¹⁵                                   d. – 1,6 x 10⁻²³

b. – 1,6 x 10⁻¹⁵                                   e. + 1,6 x 10⁻⁶

c. + 1,6 x 10⁻²³

Jika benda bermuatan + 4,8 x 10⁻¹⁶ C menangkap 3000 elektron, maka muatan benda menjadi ……… Coulomb

a. 0                                          d. + 9,6 x 10⁻¹⁶

b. + 3,0 x 10⁻¹⁶                                   e. -9,6 x 10⁻¹⁶

c. – 3,0 x 10⁻¹⁶

Dua buah partikel masing-masing bermuatan 2 µC dan 4 µC berada di udara terpisah  pada jarak 3cm. Besar gaya tarik-menarik yang ditimbulkan adalah …..

a. 0,2 newton                          d. 72 newton

b. 3,0 newton                          e. 80 newton

c. 40 newton

Kuat medan listrik yang disebabkan sebuah muatan titik + 4 µC yang terletak di udara pada suatu titik adalah 10⁴ N/C. Jarak titik tersebut dan muatan adalah ………

a. 2 cm                                     d. 6 cm

b. 3 cm                                                e. 8 cm

c. 4 cm

Sebuah partikel bermuatan, bermassa 10 mg terapung di udara karena pengaruh medan listrik yang besarnya 200 N/C arah vertikal ke bawah. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s², maka muatan partikel adalah ………. µC

a. -0,1                                      d. -0,4

b. -0,2                                      e. -0,5

c. -0,3

Potensial di titik P dari partikel A yang bermuatan adalah 600 volt, dan kuat medannya 200 N/C, maka jarak titik P ke partikel A adalah …….

a. 3 cm                                     c. 3 mm                                   e. 4 m

b. 3m                                       d. 2 m

Tiga buah kapasitor dengan kapasitas masing-masing 3 µF, 6 µF dan 9 µF, disusun seri kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan 220 volt. Beda tegangan di antara ujung-ujung kapasitor 3 µF adalah ……… volt

a. 40                                        d. 120

b. 60                                        e. 220

c. 110

Sebuah kapasitor 50 µF dihubungkan dengan sumber tegangan sehingga menyimpan energi sebesar 3,6 x 10³ Joule. Muatan yang tersimpan dalam kapasitor ………

a. 3,6 x 10⁻³ C                         d. 0,6 C

b. 6 C                                      e. 6,0 x 10² C

c. 6,0 x 10³ C

Suatu system dengan dua benda A dan B bermuatan listrik masing-masing Q dan 2Q berjarak R satu sama lain. Energi potensial listrik sistem tersebut adalah E. Jika benda A muatannya dilipatduakan sedangkan B muatannya ditambah 3Q dan jarak antar benda dikurang ⅓R, maka energi potensial listrik sistem tersebut sekarang menjadi ……….

a. 1,5 E                                                d. 7,5 E

b. 2,5 E                                                e. 15 E

c. 5,5 E

Terdapat dua partikel bermuatan A dan B yang berinteraksi. Jika besar muatan A dua kali B maka perbandingan gaya listrik yang dialami A dan B adalah …….

a. 1 : 2                                     d. 4 : 1

b. 2 : 1                                     e. Tergantung jarak A dan B

c. 1 : 1

Empat muatan masing-masing +Q, +Q, +Q dan –Q diletakkan di sudut-sudut suatu persegi. Jika besar gaya interaksi antar dua muatan disebut M, maka resultan gaya yang bekerja pada muatan –Q adalah……….

a. M                                         d. M √2

b. 2M                                       e. M (√2 + ½ )

c. 3M

Partikel A bermuatan +135 µC dan partikel B bermuatan -60 µC terletak di udara dan terpisah pada jarak 10 cm satu sama lain. Partikel C bermuatan positif, berada di sekitar partikel A dan B sehingga gaya coulomb yang dialami partikel C = nol. Letak partikel C adalah ……..

a. 30 cm dari A dan 40 cm dari B

b. 40 cm dari A dan 30 cm dari B

c. 40 cm dari A dan 20 cm dari B

d. 30 cm dari A dan 20 cm dari B

e. 25 cm dari A dan 15 cm dari B

Di titik-titik sudut segitiga sama sisi diletakkan muatan listrik masing-masing +q, +q dan –q. Jika besar gaya interaksi antara dua muatan adalah F, maka gaya listrik total yang dialami salah satu muatan +q adalah ……

a. ½ F                                      d. F √2

b. F                                          e. F √3

c. 2 F

Tiga buah benda bermuatan Q₁, Q₂ dan Q₃ terletak pada titik-titik sudut segitiga sama kaki seperti pada gambar. Jika besar muatan ketiganya sama maka arah gaya resultan pada muatan Q₃ adalah

a. ↓ b. ↙

c. ↘

d. ↗
e. ↑