Một dây dẫn có chiều dài \(\ell = 2{\rm{\;m}}\), điện trở \({\rm{R}} = 4{\rm{\Omega }}\) được uốn thành một khung dây hình vuông. Khung được đặt cố định trong một từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung. Một nguồn điện có suất điện động E \( = 2,7{\rm{\;V}}\) và điện trở trong r = 0 được mắc vào một cạnh của khung dây như hình dưới. Cho cảm ứng từ tăng đều từ \(0,02{\rm{\;T}}\) đến \(0,08{\rm{\;T}}\) trong thời gian \(0,05{\rm{s}}\), khung dây không bị biến dạng. Cường độ của dòng điện chạy trong mạch bằng bao nhiêu ampe (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)

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