Sinh viên ngày xưa thường dùng thiết bị gọi là "sục điện" để đun nước. Vào thời kỳ đó, hầu hểt sinh viên đều có điều kiện kinh tế hạn chế, nên việc sắm một chiếc ấm đun nước điện là khá tốn kém. Sục điện là một lựa chọn vừa rẻ tiền, nhỏ gọn, linh hoạt, tiện dụng và đặc biệt tiết kiệm thời gian. Một đầu sục điện là một sợi kim loại xoắn kép - thường là nhôm, nối giữa hai đầu dây nhôm là dây điện có phích cắm (hình bên). Lúc đun thì thả cái lơi kim loại đó vào trong xô nhựa chứa nước rồi cắm điện. Một sinh viên dùng chiếc sục điện có ghi \(2500\;{\rm{W}} - 220\;{\rm{V}}\) để đun 11 lít nước ở \({15^0}C\) chứa trong một xô nhựa. Ở điện cắm sục có hiệu điện thế là 220 V . Nước thu được \(92,4\% \) nhiệt do dây xoắn kép tỏa ra. Biết khối lượng riêng của nước là \(1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\), nhiệt dung riêng của nước là \(4200\;{\rm{J}}/\left( {{\rm{kg}}} \right.\). K). Nhiệt độ sôi của nước là \({100^\circ }{\rm{C}}\).

 

Diện tích tăng \( \Rightarrow \) từ thông tăng \( \Rightarrow \overrightarrow {{B_{cu}}} \) ngược chiều \(\vec B\). Áp dụng quy tắc nắm tay phải \( \Rightarrow \) chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây có chiều \({\rm{MQPN}} \Rightarrow \) a) Đúng; b) Sai \(S = {\left( {a + 2{v_0}t} \right)^2}\) đạo hàm theo t được tốc độ biến thiên diện tích là:

\({S^\prime } = 4{v_0}\left( {a + 2{v_0}t} \right)\)

\(e = - {\phi ^\prime } = - B.{S^\prime } = - 4B{v_0}\left( {a + 2{v_0}t} \right) \Rightarrow \) c) Đúng

\(|i| = \frac{{|e|}}{R} = \frac{{4B{v_0}\left( {a + 2{v_0}t} \right)}}{{4\left( {a + 2{v_0}t} \right) \cdot \lambda }} = \frac{{B{v_0}}}{\lambda } \Rightarrow \) d) Đúng

Chú ý: Bài này rơi vào trường hợp đặc biệt i là hằng số và e với R đều biến thiên theo hàm bậc nhất nên nếu dùng giá trị trung bình để tính thì kết quả cũng sẽ khớp nhau

\(\left| {{e_{tb}}} \right| = \left| {\frac{{\Delta \phi }}{t}} \right| = \left| {\frac{{B \cdot \Delta S}}{t}} \right| = \frac{{B \cdot \left[ {{{\left( {a + 2{v_0}t} \right)}^2} - {a^2}} \right]}}{t} = \frac{{B \cdot 2{v_0}t \cdot \left( {2a + 2{v_0}t} \right)}}{t} = 4B{v_0}\left( {a + {v_0}t} \right)\)

\({R_{tb}} = \frac{{4a\lambda + 4\left( {a + 2{v_0}t} \right)\lambda }}{2} = 4\left( {a + {v_0}t} \right)\lambda \)

\(|i| = \left| {\frac{{{e_{tb}}}}{{{R_{tb}}}}} \right| = \frac{{4B{v_0}\left( {a + {v_0}t} \right)}}{{4\left( {a + {v_0}t} \right)\lambda }} = \frac{{B{v_0}}}{\lambda }\)