Câu hỏi:

18/04/2026 22 Lưu

Một học sinh dùng bơm có van một chiều để đưa không khí vào một quả bóng có thể tích không đổi \(V\). Ban đầu, khí trong bóng có áp suất bằng áp suất khí quyển \({p_0}\). Mỗi lần bơm, học sinh đưa được một lượng không khí có thể tích \(0,2V\) ở áp suất \({p_0}\) vào trong bóng. Coi nhiệt độ không khí trong và ngoài bóng như nhau và không đổi trong suốt quá trình bơm. Sau lần bơm đầu tiên, áp suất khí trong bóng là \(n.{p_0}\). Giá trị của \(n\) bằng bao nhiêu? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

1,2

Vì nhiệt độ không đổi nên áp dụng phương trình khí lí tưởng dưới dạng số mol tỉ lệ với tích \(pV\).

Ban đầu, số mol khí trong bóng là \({n_0} = \frac{{{p_0}V}}{{RT}}\).

Mỗi lần bơm, lượng khí được đưa thêm vào có thể tích \(0,2V\) ở áp suất \({p_0}\), nên số mol khí thêm vào là

\(\Delta n = \frac{{{p_0} \cdot 0,2V}}{{RT}} = 0,2{n_0}\).

Sau lần bơm đầu tiên, số mol khí trong bóng là \({n_1} = {n_0} + \Delta n = 1,2{n_0}\).

Vì thể tích quả bóng không đổi và nhiệt độ không đổi nên áp suất tỉ lệ thuận với số mol:

\(\frac{{{p_1}}}{{{p_0}}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_0}}} = 1,2\).

Suy ra \({p_1} = 1,2{p_0}\).

Vậy \(n = 1,2\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

a. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện \(I\) chạy qua dây.

Đúng
Sai

b. Số chỉ của cân thay đổi là do lực từ tác dụng trực tiếp lên đĩa cân làm nén lò xo của cân.

Đúng
Sai

c. Nếu đổi chiều dòng điện chạy qua dây dẫn \(CD\) và tăng cường độ dòng điện lên thành \(I' = 3,A\) thì số chỉ của cân sẽ giảm \(6,g\) so với giá trị \(m\) ban đầu.

Đúng
Sai

d. Độ lớn cảm ứng từ \(B\) của nam châm dùng trong thí nghiệm bằng \(0,196,T\).

Đúng
Sai

Lời giải

a) Đúng.

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có độ lớn: \(F = BIL\sin \alpha \).

Ở đây dây dẫn vuông góc với từ trường nên α=90°, do đó: \(F = BIL\).

Vì \(B\) và \(L\) không đổi nên \(F\) tỉ lệ thuận với \(I\).

b) Sai.

Lực từ tác dụng trực tiếp lên đoạn dây dẫn \(CD\), không tác dụng trực tiếp lên đĩa cân.

Do định luật III Newton, dây dẫn tác dụng ngược lại lên nam châm một lực cùng độ lớn, ngược chiều. Chính lực này truyền xuống cân nên số chỉ của cân thay đổi.

c) Đúng.

Khi \(I = 2,A\), số chỉ cân tăng thêm \(4,g\), tức là lực từ tương ứng với trọng lượng của \(4,g\).

Nếu đổi chiều dòng điện thì lực từ đổi chiều, nên số chỉ cân sẽ chuyển từ tăng sang giảm.

Vì lực từ tỉ lệ thuận với \(I\), khi tăng dòng điện từ \(2,A\) lên \(3,A\) thì độ biến thiên số chỉ cân là:

\(\Delta m' = 4 \cdot \frac{3}{2} = 6,g\).

Do đã đổi chiều dòng điện nên số chỉ của cân sẽ giảm \(6,g\) so với giá trị ban đầu.

d) Đúng.

Độ tăng trọng lượng mà cân đo được là: \(F = \Delta m \cdot g = 0,004 \cdot 9,8 = 0,0392,N\).

Mà: \(F = BIL\).

Suy ra: \(B = \frac{F}{{IL}} = \frac{{0,0392}}{{2 \cdot 0,1}} = 0,196,T\).

Vậy khẳng định đã cho là đúng.

Lời giải

Ở quá trình \(1 \to 2\) đẳng tích nên \({Q_{12}} = \Delta {U_{12}}\).

Ta có \(\Delta {U_{12}} = \frac{3}{2}nR({T_2} - {T_1})\).

Vì \({T_2} = 4{T_1}\), \(n = 1\) nên \(5983,2 = \frac{3}{2}R(4{T_1} - {T_1}) = \frac{9}{2}R{T_1}\).

Suy ra \({T_1} = \frac{{5983,2}}{{\frac{9}{2} \cdot 8,31}} = 160,K\).

Do đó \({T_2} = 4{T_1} = 640,K\).

Vì trạng thái \(1\) và \(2\) cùng thể tích nên gọi thể tích đó là \({V_1} = {V_2}\).

Quá trình \(3 \to 1\) có \(p\) tỉ lệ thuận với \(V\), nên \(\frac{{{p_1}}}{{{V_1}}} = \frac{{{p_3}}}{{{V_3}}}\).

Mặt khác, trên đường này: \(T\~pV\~{V^2}\).

Vì \({T_3} = {T_2} = 4{T_1}\) nên \(\frac{{{T_3}}}{{{T_1}}} = \frac{{V_3^2}}{{V_1^2}} = 4\),

suy ra \({V_3} = 2{V_1}\).

Do \(p\~V\) trên đoạn \(3 \to 1\), nên \({p_3} = 2{p_1}\).

Lại có \({T_2} = {T_3}\), nên theo phương trình trạng thái khí lí tưởng: \({p_2}{V_2} = {p_3}{V_3}\).

Suy ra \({p_2}{V_1} = (2{p_1})(2{V_1}) = 4{p_1}{V_1}\),

Nên \({p_2} = 4{p_1}\).

Bây giờ tính công từng quá trình.

Quá trình \(1 \to 2\) đẳng tích nên \({A_{12}} = 0\).

Quá trình \(2 \to 3\) là đoạn thẳng trên đồ thị \(p - V\), nên \({A_{23}} = \frac{{{p_2} + {p_3}}}{2}({V_3} - {V_2})\)

\( = \frac{{4{p_1} + 2{p_1}}}{2}(2{V_1} - {V_1}) = 3{p_1}{V_1}\).

Quá trình \(3 \to 1\) có phương trình dạng \(p = \frac{{{p_1}}}{{{V_1}}}V\).

Do đó \({A_{31}} = \int_{{V_3}}^{{V_1}} p ,dV = \int_{2{V_1}}^{{V_1}} {\frac{{{p_1}}}{{{V_1}}}} V,dV = \frac{{{p_1}}}{{{V_1}}}\left[ {\frac{{{V^2}}}{2}} \right]_{2{V_1}}^{{V_1}} = - \frac{3}{2}{p_1}{V_1}\).

Vậy công trong cả chu trình là \(A = {A_{12}} + {A_{23}} + {A_{31}} = 0 + 3{p_1}{V_1} - \frac{3}{2}{p_1}{V_1} = \frac{3}{2}{p_1}{V_1}\).

Mà \({p_1}{V_1} = nR{T_1} = 1 \cdot 8,31 \cdot 160 = 1329,6,J\).

Suy ra \(A = \frac{3}{2} \cdot 1329,6 = 1994,4,J\).

Làm tròn đến hàng đơn vị: \(1994,J\).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

a. Dòng điện cảm ứng sinh ra trong khung dây là dòng điện một chiều.

Đúng
Sai

b. Từ thông qua khung dây biến thiên theo thời gian gây ra suất điện động cảm ứng trong khung dây.

Đúng
Sai

c. Từ thông cực đại qua khung dây đạt giá trị là \(1,Wb\).

Đúng
Sai

d. Suất điện động cảm ứng cực đại xuất hiện trong khung dây có giá trị bằng \(31,4,V\).

Đúng
Sai

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP