Một học sinh tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng định luật Boyle về quá trình biến đổi đẳng nhiệt của một lượng khí xác định (xem như lí tưởng) chứa trong xi-lanh kín. Dụng cụ thí nghiệm được bố trí như hình vẽ, trong đó pít-tông có thể dịch chuyển, áp kế được nối với vùng không gian chứa khí. Dịch chuyển pít-tông, học sinh này thu được bảng số liệu ở bảng dưới.

Quả cầu có nhiệt dung riêng \({\rm{c}} = 460{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\) được treo bởi sợi dây có chiều dài \(l = 46{\rm{\;cm}}\). Quả cầu được nâng lên đến B rồi thả rơi. Sau khi chạm tường, nó bật lên đến C \(\left( {\alpha = {{60}^ \circ }} \right)\). Biết rằng \(60{\rm{\% }}\) độ giảm thế năng giữa 2 vị trí B và C biến thành nhiệt làm nóng quả cầu. Lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Độ tăng nhiệt độ của quả cầu là \({\rm{a}}{.10^{ - 3}}{\rm{\;K}}\). Tính a. Làm tròn đến chữ số hàng đơn vị.

Để đo độ lớn cảm ứng từ người lần lượt thực hiện các bước như sau:

Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ.

Hình 15.1 Bộ thí nghiệm lực từ và cảm ứng từ

Bước 2: Điều chỉnh để cho đòn cân nằm ngang. Đọc số chỉ \({{\rm{F}}_1}\) của lực kế và ghi kết quả.

Bước 3: Bật công tắc để dòng điện chạy qua khung dây dẫn và nam châm điện. Chọn chiều của dòng điện sao cho lực từ tác dụng lên cạnh của khung dây có hướng thẳng đứng từ trên xuống.

+ Đọc số chỉ của ampe kế (5) và ghi kết quả.

+ Điều chỉnh để đòn cân trở lại trạng thái cân bằng nằm ngang.

+ Đọc số chỉ \({{\rm{F}}_2}\) của lực kế và ghi kết quả.

+ Xác định độ lớn lực từ tác dụng lên cạnh của khung dây đặt trong từ trường \({\rm{F}} = {{\rm{F}}_2} - {{\rm{F}}_1}\). Ghi kết quả

Bước 4: Thực hiện lại bước 3 với ít nhất hai giá trị I khác nhau thu được kết quả như bảng dưới đây:

Trong một dự án nghiên cứu tàu hỏa tốc độ cao, các kỹ sư tạo ra một mô hình tàu mini chạy trên đệm từ trường. Con tàu được mô phỏng bằng một thanh dẫn kim loại MN đặt nằm ngang trên đường ray đặc biệt. Thông số kỹ thuật sau:

+ Thanh kim loại MN có khối lượng trên mỗi đơn vị chiều dài là 10 gam/mét đặt nằm ngang.

+ Hệ thống nam châm dưới đường ray tạo ra một từ trường đều hướng nằm ngang, vuông góc với thanh MN, có độ lớn cảm ứng từ \({\rm{B}} = 0,1\) Tesla.

+ Lấy gia tốc trọng trường \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\).

Hương vị của bia Hà nội đã trở thành một thương hiệu mà nhiều người yêu thích. Mở nắp một chai bia rồi rót 200 g bia vào cốc. Cho vào cốc 40 g nước đá ở nhiệt độ \( - 2,{8^ \circ }{\rm{C}}\) thì ta sẽ được một cốc bia mát. Biết nhiệt dung riêng của bia là \(3830{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\); nhiệt dung riêng của nước đá là \(1800{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\); nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,{4.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\); nhiệt dung riêng của nước là \(4200{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\).K. Ban đầu bia có nhiệt độ là \({32^ \circ }{\rm{C}}\). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và sự trao đổi nhiệt với thành cốc. Sau khi nước đã tan hết, nhiệt độ của cốc bia là bao nhiêu ^oC (Kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ 1 sau dấu phẩy).

Hình bên phải là đồ thị mô tả sự biến đổi trạng thái của 1 mol khí lí tưởng trong hệ tọa độ \(\left( {{\rm{V}};{\rm{T}}} \right)\). Đồ thị của sự biến đổi trạng thái trên trong hệ tọa độ \(\left( {{\rm{p}},{\rm{T}}} \right)\) tương ứng với hình nào dưới đây?

Một khối khí xác định chứa trong một xi lanh kín được đậy bởi một pit tông có thể chuyển động không ma sát với xi lanh. Khi nung nóng đẳng áp lượng khí nói trên, khoảng cách trung bình giữa các phân tử khí sẽ:

Bạn Trang đã tiến hành thí nghiệm như hình để xác định cảm ứng từ \({\rm{B}}\) trong lòng của nam châm. Nam châm được đặt trên cân điện tử. PQ là một thanh cứng thẳng dẫn điện, đặt cố định nằm ngang, vuông góc với từ trường giữa các cực của nam châm và được nối với nguồn điện. Chiều dài của nam châm \(l = 15\) cm , coi từ trường trong lòng nam châm là đều, lực từ tác dụng lên phần thanh PQ ở bên ngoài nam châm là không đáng kể, tăng dần cường độ dòng điện I chạy trong dây PQ và ghi lại số chỉ m của cân, bạn Trang vẽ được đồ thị m theo I như hình vẽ. Dùng thước đo góc, bạn xác định được \(\alpha = {28^ \circ }\), lấy \({\rm{g}} = 9,8{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Độ lớn cảm ứng từ đo được trong lòng của nam châm là bao nhiêu mT. (kết quả được làm tròn đến chữ số hàng thập phân thứ nhất sau dấu phẩy).