Ở một nhà máy điều chế khí oxygen và nạp vào các bình, người ta bơm khí oxygen ở điều kiện tiêu chuẩn \(\left( {{0^ \circ }{\rm{C}},1{\rm{\;atm}}} \right)\) vào một bình có thể tích 5000 lít. Sau 30 phút, thu được bình chứa khí ở nhiệt độ \({24^ \circ }{\rm{C}}\) và áp suất \(1,1{\rm{\;atm}}\). Biết ở điều kiện tiêu chuẩn, khối lượng riêng của khí oxygen bằng \(1,43{\rm{\;kg}}/{{\rm{m}}^3}\), một mol khí có thể tích 22,4 lít. Coi quá trình bơm diễn ra một cách đều đặn, liên tục.

Chọn D.

Tổng động năng tịnh tiến của các phân tử khí:

\({W_{\rm{d}}} = \frac{1}{2}m{v^2}.\)

Suy ra:

\(m = \frac{{2{W_{\rm{d}}}}}{{{v^2}}} = \frac{{2 \cdot 5,8}}{{{{(2 \cdot {{10}^3})}^2}}} = 2,9 \cdot {10^{ - 6}}{\mkern 1mu} {\rm{kg}}.\)

Đổi ra gam:

\(m = 2,9{\mkern 1mu} {\rm{g}}.\)

Gần với đáp án \(D\) là \(2,85{\mkern 1mu} {\rm{g}}\).

a) Sai.

Từ thông qua khung là:

\(\Phi = BS\cos \alpha .\)

Khi đưa nam châm ra xa khung dây thì độ lớn cảm ứng từ \(B\) tại khung giảm, nên độ lớn từ thông qua khung cũng giảm, không tăng.

b) Sai

Khi đưa nam châm ra xa khung dây, chiều dòng điện cảm ứng có chiều ABCD.

• Sai. Để xác định chiều dòng điện, ta dùng định luật Lenz: Khi từ thông giảm (do đưa nam châm ra xa), dòng điện cảm ứng sẽ sinh ra từ trường cảm ứng \(\overrightarrow {{B_c}} \) cùng chiều với từ trường ban đầu \(\vec B\) để chống lại sự giảm đó.
• Dùng quy tắc nắm tay phải, nếu \(\vec B\) hướng từ ngoài vào trong mặt phẳng khung dây (ví dụ thế), dòng điện sẽ có chiều sao cho từ trường nó tạo ra cũng hướng vào trong. Với hình chữ nhật $ABCD$, chiều dòng điện thường sẽ ngược với chiều kim đồng hồ hoặc ngược lại tùy vào hướng đặt của vector pháp tuyến \(\vec n\). Tuy nhiên, phát biểu này chưa đủ dữ kiện về hướng của \(\vec n\) so với các đỉnh, nhưng quan trọng nhất là nó mâu thuẫn với bản chất "chống lại sự thay đổi".

c) Đúng.

Ta có:

\(S = 50{\mkern 1mu} {\rm{c}}{{\rm{m}}^2} = 5 \cdot {10^{ - 3}}{\mkern 1mu} {{\rm{m}}^2},\)

$B=0,02\text{T},\alpha ={60}^{°},$

\(\Delta t = 0,01{\mkern 1mu} {\rm{s}}.\)

Độ biến thiên từ thông:

$\Delta \Phi =BS\cos \alpha =0,02\cdot 5\cdot {10}^{-3}\cdot \cos {60}^{°}.$

Vì $\cos {60}^{°}=\frac{1}{2}$ nên:

\(\Delta \Phi = 0,02 \cdot 5 \cdot {10^{ - 3}} \cdot \frac{1}{2} = 5 \cdot {10^{ - 5}}{\mkern 1mu} {\rm{Wb}}.\)

Suất điện động cảm ứng trung bình:

\(\mathcal{E} = \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = \frac{{5 \cdot {{10}^{ - 5}}}}{{0,01}} = 5 \cdot {10^{ - 3}}{\mkern 1mu} {\rm{V}} = 0,005{\mkern 1mu} {\rm{V}}.\)

Vậy phát biểu đã cho là đúng.

d) Sai.

Khi cảm ứng từ tăng đều từ \(0\) đến \(0,08{\mkern 1mu} {\rm{T}}\) trong thời gian \(0,02{\mkern 1mu} {\rm{s}}\) thì:

\(\mathcal{E} = \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = \frac{{S\cos \alpha \cdot \Delta B}}{{\Delta t}}.\)

Thay số:

\(\mathcal{E} = \frac{{5 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot \frac{1}{2} \cdot 0,08}}{{0,02}} = 0,01{\mkern 1mu} {\rm{V}}.\)

Cường độ dòng điện cảm ứng:

\(I = \frac{\mathcal{E}}{R} = \frac{{0,01}}{2} = 0,005{\mkern 1mu} {\rm{A}}.\)

Không phải \(0,375{\mkern 1mu} {\rm{A}}\).