Một bàn ủi (hình a) có thể hoạt động được với dòng điện một chiều và xoay chiều. Đế của bàn ủi có khối lượng 400 g được làm từ hợp kim chịu nhiệt, nhiệt dung riêng của đế là \(890\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).K. Sơ đồ mạch điện của bàn ủi (hình b) bao gồm các bộ phận: điện trở Shunt (1) có giá trị \(8\Omega \), đèn báo hiệu (2) có điện trở \(2\Omega \), cuộn dây điện trở (3) coi như điện trở thuần có giá trị điện trở \(98,4\Omega \). Cắm bàn ủi vào mạng điện có hiệu điện thế 220 V . Biết nhiệt độ ban đầu của bàn ủi là ${22}^{0}C$;80\% \) nhiệt lượng tỏa ra trên dây điện trở (3) được dùng làm nóng đế bàn ủi và bàn ủi có thể là được quần áo khi nhiệt độ của đế đạt giá trị nhỏ nhất là ${180}^{0}C$. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu giây kể từ lúc bắt đầu cắm điện thì bàn ủi có thể là được quần áo? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Một nhóm học sinh lớp 12 thực hiện thí nghiệm thực hành đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá. Họ đã lựa chọn bộ dụng cụ thí nghiệm như hình 1 gồm: biến thế nguồn (1), bộ đo công suất nguồn điện có tích hợp chức năng đo thời gian (2), nhiệt kế điện tử có độ phân giải nhiệt độ $0,1^{0}C$ (3), nhiệt lượng kế bằng nhựa có vỏ xốp kèm dây điện trở (4), cân điện tử (5), các dây nối.

Họ cho viên nước đá có khối lượng 0,02 kg và một ít nước vào bình nhiệt lượng kế sao cho dây điện trở chìm trong hỗn hợp nước và nước đá.

Khi tiến hành đo họ khuấy liên tục nước đá, cứ sau mỗi hai phút lại ghi số đo công suất trên oát kế và nhiệt độ trên nhiệt kế. Kết quả đo được ở bảng sau.

Từ bảng số liệu họ vẽ được đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của nước trong bình nhiệt lượng kế như hình 2

a) Công suất trung bình của dòng điện qua điện trở trong nhiệt lượng kế là \(11,13\;{\rm{W}}\).

b) Với kết quả họ thu được thì nhiệt nóng chảy riêng trung bình của nước đá đo được là \({3,45.10^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).

c) Khi tiến hành đo, họ khuấy liên tục nước đá để nhiệt độ của hỗn hợp nước và nước đá đồng đều.

d) Trên đồ thị vẽ được, họ tìm ra thời điểm kết thúc quá trình nóng chảy của viên nước đá nằm trong khoảng thời gian từ thời điểm 600 s đến thời điểm 700 s là không phù hợp với bảng số liệu.

Một nhóm học sinh tìm hiểu về sự phụ thuộc của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường vào cường độ dòng điện trong đoạn dây. Họ đã thực hiện các nội dung sau:

(I) Chuẩn bị các dụng cụ: Nam châm hình chữ U , dây dẫn mang dòng điện có khối lượng m , nguồn điện một chiều, ampe kế, hai lực kế giống hệt nhau (các dụng cụ được mô phỏng như hình vẽ bên).

(II) Họ cho rằng khi làm thay đổi cường độ dòng điện qua đoạn dây dẫn thì độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây sẽ thay đổi tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện.

(III) Họ đã làm thí nghiệm thay đổi cường độ dòng điện và xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn. Kết quả thu được tỉ số giữa độ lớn lực từ \(F\) và cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn \(I\) là gần như không đổi.

(IV) Từ kết quả của thí nghiệm này, họ đi đến kết luận lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn.

a) Nội dung (III) là chưa đủ để đưa ra kết luận (IV).

b) Nhóm học sinh trên đã thực hiện một số bước của phương pháp thực nghiệm khi nghiên cứu Vật lí.

c) Nội dung (II) là giả thuyết của nhóm học sinh.

d) Trong thí nghiệm trên, số chi ở mỗi lực kế là độ lớn lực từ tác dụng lên dây dẫn.

Khi trời lạnh cơ thể chúng ta dễ bị mất nhiệt lượng vào môi trường. Sự mất nhiệt lượng này sẽ dẫn đến các hệ quả như cơ thể bị run rẩy, kiệt sức. Trong một trận bóng đá ngoài trời vào ngày lạnh, một cầu thủ bắt đầu cảm thấy kiệt sức sau khi tiêu hao khoảng \(8 \cdot {10^5}\;{\rm{J}}\) nội năng. Biết nhiệt lượng do cơ thể cầu thủ truyền ra môi trường là \(4,2 \cdot {10^5}\;{\rm{J}}\). Tổng công mà cầu thủ này đã thực hiện có độ lớn bằng bao nhiêu MJ ?

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6 .

Một học sinh làm thí nghiệm về sự tương tác giữa hai dòng điện. Học sinh này cho hai dòng điện có cường độ \({{\rm{I}}_1} = 6\;{\rm{A}},{{\rm{I}}_2} = 5\;{\rm{A}}\) chạy cùng chiều trong hai dây dẫn thẳng dài song song (1) và (2) đặt cách nhau 5 cm . Biết độ lớn cảm ứng từ do dòng điện có cường độ I chạy trong dây dẫn thẳng dài gây ra tại điểm cách nó một khoảng r được tính bằng công thức \({\rm{B}} = 2 \cdot {10^{ - 7}}{\rm{I}}/{\rm{r}}\). Độ lớn lực từ do dòng điện \({{\rm{I}}_1}\) tác dụng lên một phần đoạn dây dài 4 cm của dây dẫn có dòng điện \({{\rm{I}}_2}\) bằng \({\rm{x}} \cdot {10^{ - 6}}\;{\rm{N}}\). Giá trị của x bằng bao nhiêu?