Một khung dây dẫn cứng CDEG có khối lượng m được treo bằng một sợi dây nhẹ, không co dãn. Cạnh EG của khung dài 10 cm, nằm trong vùng MNPQ có từ trường đều như hình vẽ bên. Biết vectơ cảm ứng từ của từ trường đều có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy, có chiều hướng từ trong ra ngoài trang giấy và có độ lớn \({\rm{B}} = 0,8{\rm{\;T}}\). Nếu cho dòng điện có độ lớn \({\rm{I}} = 12{\rm{A}}\) chạy trong khung theo chiều mũi tên thì lực căng của dây treo khung CDEG có độ lớn tăng gấp đôi so với khi chưa có dòng điện (dây không bị đứt). Lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Khối lượng m bằng bao nhiêu?

a) đúng

Vì trong cột khí A có 1 áp suất khí p bao gồm áp suất khí bên ngoài \({{\rm{p}}_0}\) ấn xuống và chịu tác dụng thêm trọng lượng của giọt thuỷ ngân

\({\rm{p}}.{\rm{S}} = {{\rm{p}}_0}.{\rm{S}} + {\rm{mg}} = {\rm{p}} = {{\rm{p}}_0} + \frac{{{\rm{mg}}}}{{{\rm{\;S}}}}\) là quá trình đẳng áp (áp suất không đổi)

b) sai

Giọt thuỷ ngân bị đẩy lên trên là do khí sinh công và nó tăng thể tích → áp suất tăng là sai

c) đúng

Tỉ lệ thuận \( \Rightarrow \frac{{{{\rm{V}}_1}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_2}}} = \ldots \Rightarrow \frac{{{\rm{S}}.{{\rm{h}}_1}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{{\rm{S}}.{{\rm{h}}_2}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_2}}} = \ldots \frac{{{{\rm{h}}_1}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{{{\rm{h}}_2}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_2}}}\)

Chỉ cần thay \(\frac{{{{\rm{h}}_1}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_1}}};\frac{{{{\rm{h}}_2}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_2}}}\) trên bảng rồi xét

\(\frac{{{{\rm{h}}_1}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{240}}{{7 + 273}} \approx 0,857;\frac{{{{\rm{h}}_2}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_2}}} = \frac{{1247}}{{17 + 273}} \approx 0,851;\frac{{{{\rm{h}}_3}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_3}}} \approx 0,867;\frac{{{{\rm{h}}_4}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_4}}} = 0,865;\frac{{{{\rm{h}}_5}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_5}}} \approx 0,875\)

Các tỉ lệ trên xấp xỉ nhau và sai số chưa đến \(10{\rm{\% }} \to \) coi như là bằng nhau (trong thí nghiệm sai số dưới 10% là tạm chấp nhận được)

d) đúng

\({\rm{R}} = 1{\rm{mm}}\)

\(\left( {\frac{{{\rm{\bar v}}}}{{\rm{T}}}} \right) = {\rm{S}}\left( {\frac{{{\rm{\bar h}}}}{{\rm{T}}}} \right) = \pi {.1^2}.\frac{{\left( {\frac{{240}}{{7 + 273}} + \frac{{247}}{{17 + 273}} + \frac{{260}}{{27 + 273}} + \frac{{268}}{{37 + 273}} + \frac{{280}}{{47 + 273}}} \right.}}{5} \approx 2,69\)

a) sai

\(1370\left( {{\rm{W}}/{{\rm{m}}^2}} \right) = \frac{{{\rm{P}}\left( {\rm{W}} \right)}}{{\rm{S}}} = {\rm{I}} \Rightarrow {\rm{P}} = {\rm{I}}.{\rm{S}}\)

\({{\rm{Q}}_{{\rm{coich\;}}}} = {{\rm{P}}_{{\rm{coich\;}}}}.{\rm{t}}\)

\( \Rightarrow {{\rm{Q}}_{{\rm{ci}}}} = {\rm{H}}.{{\rm{P}}_{{\rm{tp}}}}.{\rm{t}}\)

\( \Rightarrow {{\rm{Q}}_{{\rm{ci}}}} = 0,6.1370.2.60.60 = 5918400\left( {\rm{J}} \right)\)

b) đúng

Máy nước nóng năng lượng mặt trời hoạt động dựa trên sự chuyển hoá quang năng thành nhiệt năng.

c) đúng

\({\rm{\Delta U}} = \left( { + {\rm{Q}}} \right) + \left( 0 \right) > 0\) (Nhận nhiệt \({\rm{Q}} > 0\), A là thực hiện công. Công gần như không đổi tại vì nước và thể tích không đổi, sự nở ra của nước không đáng kể trừ nó bay hơi

d) đúng

\({\rm{Q}} = {\rm{mc\Delta t}}\)

\( \Rightarrow 0,6.1370.2.{\rm{t}} = 120.4200.\left( {100 - 25} \right)\)

\( \Rightarrow {\rm{t}} \approx 22992\left( {\rm{s}} \right) \approx 6,38\) (giờ)