Một nhóm học sinh sử dụng bộ thí nghiệm có sơ đồ như hình dưới để đo nhiệt nóng chảy riêng \(\lambda \) của nước đá. Cho nước đá có khối lượng \(m = 28{\rm{\;g}}\) và một ít nước lạnh vào bình nhiệt lượng kế (4), sao cho toàn bộ điện trở chìm hoàn toàn trong hỗn hợp nước và nước đá. Dùng nhiệt kế (3) có thang đo từ \( - {10^ \circ }C\) đến \({110^ \circ }C\) để đo nhiệt độ của hỗn hợp nước và nước đá trong bình. Công suất trung bình tính được từ các số chỉ trên oát kế (2) là \(14,24{\rm{\;W}}\). Bật nguồn điện (1). Khuấy liên tục nước đá, cứ sau mỗi 2 phút, đọc nhiệt độ trên nhiệt kế, họ vẽ được đồ thị sự phụ thuộc của nhiệt độ \(t\left( {{\;^{\rm{o}}}C} \right)\) vào thời gian đun \(\tau \left( s \right)\) như sau:

Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá từ thí nghiệm này bằng:

a) Cảm ứng từ \(\vec B \uparrow \Rightarrow {\rm{\Phi }} \uparrow \Rightarrow {\vec B_c} \uparrow \downarrow \vec B \Rightarrow {\vec B_c}\) hướng ra ngoài.

Áp dụng quy tắc nắm tay phải, xác định được chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều kim đồng hồ. → a sai.

b) Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây là:

\({e_c} = \left| {\frac{{{\rm{\Delta \Phi }}}}{{{\rm{\Delta }}t}}} \right| = \left| {\frac{{NB{\rm{\Delta }}S}}{{{\rm{\Delta }}t}}} \right| = \frac{{200.0,05t.0,3}}{t} = 3{\rm{V}}\)

Độ lớn cường độ dòng điện cảm ứng chạy qua mạch là:

\({i_c} = \frac{{{e_c}}}{{r + R}} = \frac{3}{{1 + 5}} = 0,5{\rm{\;A}}\)

\( \to {\rm{b}}\) đúng.

c) Khí được làm nóng từ từ và piston chuyển động chậm ⇒ đẳng áp.

Tại \(t = 0:{V_0} = \frac{V}{2} = 0,5l;{T_0} = 250{\rm{\;K}}\)

Tại \(t = \tau :V = 1\left( \ell \right);t = T\)

Áp dụng định luật Charles, ta có:

\(\frac{{{V_0}}}{{{T_0}}} = \frac{V}{T} \Rightarrow T = \frac{{V.{T_0}}}{{{V_0}}} = \frac{{1.250}}{{0,5}} = 500{\rm{\;K}}\)

→ c đúng.

d) Khối khí thực hiện công:

\(A = - p\left( {V - {V_0}} \right) = - {10^5}.\left( {1 - \frac{1}{2}} \right){.10^{ - 3}} = - 50J\)

Độ biến thiên nội năng: \({\rm{\Delta }}U = 100{\rm{\;J}} = Q - A \Rightarrow Q = 100 + 50 = 150{\rm{\;J}}\)

Toàn bộ nhiệt lượng do \(R\) tỏa ra được khí hấp thụ:

\(Q = {i^2}R\tau \Leftrightarrow 150 = 0,{5^2}.5.\tau \Rightarrow \tau = 120s\)

Sau khi pittong chạm tới vòng chặn \( \Rightarrow \) quá trình đẳng tích \( \Rightarrow A = 0\)

\({\rm{\Delta }}U' = Q' = {i^2}R\left( {t - \tau } \right) = 0,{5^2}.5.\left( {160 - 120} \right) = 50J\)

Ta có: \(U \sim T \Rightarrow {\rm{\Delta }}U \sim {\rm{\Delta }}T\)

\( \Rightarrow \frac{{{\rm{\Delta }}U'}}{{{\rm{\Delta }}U}} = \frac{{T' - T}}{{T - {T_0}}} \Rightarrow \frac{{50}}{{100}} = \frac{{T' - 500}}{{500 - 250}} \Rightarrow T' = 625K\)

→ d sai.

a) Sử dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được chiều của lực từ tác dụng lên phần khung dây trong lòng nam châm \(\left( X \right)\) hướng xuống dưới \( \Rightarrow \) Đoạn dây \(X\) di chuyển đi xuống.

→ a sai.

b) Biến trở mắc nối tiếp với dây dẫn. Khi tăng trị số của biến trở thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn giảm ⇒ độ lớn lực từ giảm.

→ b sai.

c) Để khung dây nằm cân bằng thì:

\({M_{{F_t}}} = {M_P} \Leftrightarrow {F_t}.d = {M_P} \Leftrightarrow {F_t}.0,08 = 4,{8.10^{ - 4}}\)

\( \Rightarrow {F_t} = \frac{{4,{{8.10}^{ - 4}}}}{{0,08}} = {6.10^{ - 3}}{\rm{\;N}}\)

Mà: \({F_t} = BIl.{\rm{sin}}\alpha = BIl \Rightarrow B = \frac{{{F_t}}}{{I.l}} = \frac{{{{6.10}^{ - 3}}}}{{1,5.0,05}} = 0,08{\rm{\;T}}\)

→ c đúng.

d) Từ trường trong lòng nam châm chữ \(U\) là từ trường đều.

→ d đúng.