Cho một hệ thống thí nghiệm, khung dây dẫn phẳng hình vuông gồm 100 vòng, cạnh \({\rm{a}} = 5\;{\rm{cm}}\). Khung được treo thẳng đứng dưới một đĩa cân bằng dây cách điện. Cạnh dưới của khung nằm ngang trong từ trường đều của nam châm và vuông góc với đường sức từ. Dòng điện có cường độ \({\rm{I}} = 0,5\;{\rm{A}}\) chạy qua mỗi vòng dây của khung và có chiều như hình vẽ. Khoảng cách từ điểm treo hai đĩa cân đến trục quay là bằng nhau. Cân thăng bằng khi đĩa còn lại đặt các quả cân. Sau đó cực từ của nam châm được quay \({180^\circ }\) để làm đổi chiều đường sức từ. Khi đó phải thêm vào đĩa cân còn lại một quả cân có khối lượng 200 g thì cân mới thăng bằng. Lấy \({\rm{g}} = 10\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\). Cảm ứng từ trong lòng của nam châm có độ lớn bằng bao nhiêu Tesla (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)

a) Sai. (1) sang (2) không có dạng hypebol

b) Đúng. \({p_1} = 4{p_2}\)

c) Đúng. \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{4}{{400}} = \frac{3}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = 300\;{\rm{K}}\)

d) Sai. \(p = aV + b \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{4 \cdot {{10}^5} = a \cdot {{10}^{ - 3}} + b}\\{{{10}^5} = a \cdot 3 \cdot {{10}^{ - 3}} + b}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = - 15 \cdot {{10}^7}}\\{b = 55 \cdot {{10}^4}}\end{array}} \right.} \right.\)

\(\frac{{pV}}{T} = {\rm{ const }} \Rightarrow {T_{\max }}{\rm{ khi }}pV = - {15.10^7}{V^2} + {55.10^4}V{\rm{ }}\)tại max

Đạo hàm \({(pV)^\prime } = - {30.10^7}V + {55.10^4} = 0 \Rightarrow V = \frac{{11}}{{6000}}{m^3} \Rightarrow p = {275.10^3}\;{\rm{Pa}}\)

\( \Rightarrow \frac{{275 \cdot {{10}^3} \cdot \frac{{11}}{{6000}}}}{{{T_{\max }}}} = \frac{{4 \cdot {{10}^5} \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{400}} \Rightarrow {T_{\max }} = \frac{{3025}}{6} \approx 504\;{\rm{K}}\)

a) Sai. \(2k\Delta l = mg \Rightarrow \Delta l = \frac{{mg}}{{2k}} = \frac{{15 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot 10}}{{2 \cdot 10}} = 7,5 \cdot {10^{ - 3}}\;{\rm{m}} = 7,5\;{\rm{mm}}\)

b) Đúng. Nếu hai lò xo có chiều dài tự nhiên thì lực từ phải hướng lên để cân bằng với trọng lực. Áp dụng quy tắc bàn tay trái được chiều dòng điện từ A đến B

c) Đúng. \(F = ILB = 3 \cdot 0,25 \cdot 150 \cdot {10^{ - 3}} = 0,1125\;{\rm{N}} = 112,5{\rm{mN}}\)

d) Sai. Áp dụng quy tắc bàn tay trái được lực từ hướng xuống

\(2k\Delta l = mg + ILB \Rightarrow \Delta l = \frac{{mg + ILB}}{{2k}} = \frac{{15 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot 10 + 4 \cdot 0,25 \cdot 150 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{2 \cdot 10}} = 0,015\;{\rm{m}} = 1,5\;{\rm{cm}}\)