Hình bên mô tả thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ, trong đó thanh nam châm thẳng có thể dịch chuyển dọc theo trục của một cuộn dây dẫn theo hướng ra xa hay lại gần cuộn dây dẫn. Khi tăng tốc độ dịch chuyển thanh nam châm, dòng điện cảm ứng chạy trong cuộn dây

Ban đầu lực căng dây bằng trọng lượng \({{\rm{T}}_1} = {{\rm{P}}_{\rm{M}}}\)

Khi còi bắt đầu phát âm thanh thì lực căng dây bị giảm đi một nửa \( \Rightarrow {{\rm{T}}_2} = \frac{{{{\rm{T}}_1}}}{2} = \frac{{{{\rm{P}}_{\rm{M}}}}}{2}\)

⇒ Chứng tỏ phải có 1 lực đẩy do piston đẩy lên \({\rm{\vec F}}\) + Lực căng dây \({{\rm{\vec T}}_2}\) để cân bằng với trọng lượng \({{\rm{\vec P}}_{\rm{M}}}\)

Lực do piston đẩy lên vật M bằng với áp lực do vật M tác dụng lên piston $\overrightarrow{F\text{'}}$ (Do định luật III Newton); \(\overrightarrow {{\rm{F'}}} = {\rm{\vec F}}\)

a) đúng

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\rm{T}}_2} + {\rm{F}} = {{\rm{P}}_{\rm{M}}}}\\{{\rm{F}} = {\rm{F'}}}\end{array}} \right. \Rightarrow {\rm{\;}}{{\rm{F}}^{\rm{'}}} = {\rm{F}} = \frac{{{{\rm{P}}_{\rm{M}}}}}{2} = \frac{{{\rm{mg}}}}{2}\)

\({{\rm{p}}_0}{\rm{S}} + {\rm{F'}} + {{\rm{P}}_{\rm{m}}} = {{\rm{p}}_{\rm{X}}}{\rm{S}}\)

\( \Rightarrow {10^5}{.10.10^{ - 4}} + \frac{{2.10}}{2} + 1.10 = {{\rm{p}}_{\rm{k}}}{.10.10^{ - 4}} \Rightarrow {{\rm{p}}_{\rm{k}}} = 1,{3.10^5}\left( {{\rm{Pa}}} \right)\)

b) đúng c) đúng

Trạng thái 1 :

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{V}}_1} = {\rm{HS}}}\\{{{\rm{p}}_{{\rm{K}}1}}{\rm{S}} = {{\rm{p}}_0}{\rm{S}} + {{\rm{P}}_{\rm{m}}}}\\{{{\rm{T}}_1} = 27 + 273}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{V}}_1} = 0,1.{\rm{S}}}\\{{{\rm{p}}_{{\rm{K}}1}}{{.10.10}^{ - 4}} = {{10}^5}{{.10.10}^{ - 4}} + 1.10}\\{{{\rm{T}}_1} = 300{\rm{\;K}}}\end{array} \Rightarrow {{\rm{p}}_{{\rm{K}}1}} = 1,{{1.10}^5}{\rm{\;Pa}}} \right.} \right.\)

Trạng thái 2:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{V}}_2} = \left( {{\rm{H}} + {\rm{h}}} \right){\rm{S}} = 0,11{\rm{S}}}\\{{{\rm{p}}_{{\rm{K}}2}} = 1,{{2.10}^5}\left( {{\rm{Pa}}} \right){\rm{\;}};{\rm{\;}}\frac{{{{\rm{p}}_1}{{\rm{V}}_1}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{{{\rm{p}}_2}{{\rm{V}}_2}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_2}}} \Rightarrow \frac{{1,{{1.10}^5}.0,1.{\rm{\;S}}}}{{300}} = \frac{{1,2.{\rm{\;}}{{10}^5}.0,11.{\rm{\;S}}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_2}}}}\\{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_2} = ?}\end{array}} \right.\)

\( \Rightarrow {{\rm{T}}_2} = 360{\rm{K}} \Rightarrow {{\rm{t}}_2} = {87^ \circ }{\rm{C}}\)

d) sai

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{V}}_3} = \left( {{\rm{H}} + {\rm{h}}} \right).{\rm{S}}}\\{{{\rm{p}}_{{\rm{K}}2}} = {{\rm{p}}_{{\rm{K}}1}} = 1,{{1.10}^5}{\rm{Pa}}}\\{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_3} = ?}\end{array} \Rightarrow \frac{{{\rm{\;}}{{\rm{V}}_3}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_3}}} = \frac{{{{\rm{V}}_1}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_1}}} \Rightarrow \frac{{0,11.{\rm{S}}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{T}}_3}}} = \frac{{0,1.{\rm{S}}}}{{300}}} \right.\)

\( \Rightarrow {{\rm{T}}_3} = 330{\rm{K}} \Rightarrow {57^ \circ }{\rm{C}}\)

Đồ thị có dạng parabol đi qua gốc toạ độ: \(T = a{p^2} + b = a{p^2}(b = 0,a > 0)\)

\(pV = nRT \Rightarrow pV = nR.\left( {a{p^2}} \right) \Rightarrow V = \left( {nRa} \right)p(n,R,a > 0)\)

\({p_1}{V_1} = {\rm{nR}}{T_1};{p_2}{V_2} = nR{T_2}\)

\(A = \left( {\frac{{{p_2}{V_2}}}{2} - \frac{{{p_1}{V_1}}}{2}} \right)\)

\( \Rightarrow {\rm{A}} = \frac{{{\rm{nR}}{{\rm{T}}_2}}}{2} - \frac{{{\rm{nR}}{{\rm{T}}_1}}}{2} = \frac{1}{2}{\rm{nR}}.{\rm{\Delta T}}\)

\( \Rightarrow \frac{{\rm{A}}}{{{\rm{\Delta U}}}} = \frac{{\frac{1}{2}{\rm{nR\Delta T}}}}{{\frac{5}{2}{\rm{nR\Delta T}}}} = \frac{1}{5}\)= 0,2

Đáp án: 0,2