Trong đàn guitar điện, pickup là một thiết bị cảm biến âm thanh được lắp đặt trên cây đàn guitar, giúp chuyển đổi các dao động của dây đàn thành tín hiệu điện. Tín hiệu này sau đó được truyền đến ampli hoặc hệ thống âm thanh để phát ra âm thanh từ đàn guitar như hình. Giả sử rằng một cuộn dây của bộ thu (pickup) có 500 vòng và diện tích mỗi vòng là \(50{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\). Khi dây đàn dao động, từ trường biến thiên với tần số 440 Hz và cảm ứng từ có độ lớn \(0,04{\rm{\;T}}\). Suất điện động cảm ứng hiệu dụng trong cuộn dây của bộ thu khi dây đàn dao động có độ lớn xấp xỉ bằng

Đáp án:

Từ đồ thị, trục tung biểu diễn từ thông \({\rm{\Phi }}\left( {{\rm{Wb}}} \right)\) và trục hoành biểu diễn thời gian \(t\left( {\rm{s}} \right)\). Đường nét đứt ngang ở mốc 0,6 ứng với 2 ô ly, nên 1 ô ly tương ứng với \(0,3{\rm{\;Wb}}\). Đường thẳng biểu diễn từ thông bắt đầu từ đỉnh trục tung (3 ô ly) tức là \({{\rm{\Phi }}_1} = 0,9{\rm{\;Wb}}\).

Trục hoành có mốc 0,1 s tương ứng với 1 ô ly. Đồ thị cắt trục hoành (từ thông giảm về 0) tại vị trí 3 ô ly, tức là ở thời điểm \(t = 0,3{\rm{s}}\).

Độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong khung dây:

\({e_c} = \left| {\frac{{{\rm{\Delta \Phi }}}}{{{\rm{\Delta }}t}}} \right| = \left| {\frac{{0 - 0,9}}{{0,3 - 0}}} \right| = 3{\rm{\;V}}\).

Cường độ dòng điện chạy trong khung dây: \(I = \frac{{{e_c}}}{R} = \frac{3}{5} = 0,6{\rm{\;A}}\).

Nhiệt lượng tỏa ra trong khung dây trong toàn bộ thời gian \({\rm{\Delta }}t = 0,3{\rm{s}}\) là:

\(Q = {I^2}.R.{\rm{\Delta }}t = 0,{6^2}.5.0,3 = 0,54{\rm{\;J}}\).

Đổi sang đơn vị miliJoule (mJ): \(Q = 540{\rm{mJ}}\).

Đáp án: 540

a) SAI

Ta có nhiệt độ tuyệt đối \(T = t + 273\). Lập tỉ số \(\frac{p}{T}\) cho 5 lần đo:

Lần 1: \(\frac{{760 + 152}}{{25 + 273}} \approx 3,06\)

Lần 2: \(\frac{{760 + 159}}{{32 + 273}} \approx 3,01\)

Lần 3: \(\frac{{760 + 184}}{{40 + 273}} \approx 3,02\)

Lần 4: \(\frac{{760 + 218}}{{50 + 273}} \approx 3,03\)

Lần 5: \(\frac{{760 + 256}}{{62 + 273}} \approx 3,03\)

Trung bình tỉ số \(\frac{p}{T}\) vào khoảng \(3,03{\rm{mmHg}}/{\rm{K}}\) (Sai)

b) ĐÚNG

Tại nhiệt độ \({40^ \circ }{\rm{C}}\) (Lần đo 3), độ chênh lệch cột thủy ngân là \({\rm{\Delta }}h = 184{\rm{\;mm}}\). Áp suất khí trong bình là: \(p = {p_0} + {\rm{\Delta }}h = 760 + 184 = 944{\rm{mmHg}}\)

c) SAI

Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng \(pV = \frac{m}{\mu }RT\),

ta có công thức tính khối lượng: \(m = \frac{{pV\mu }}{{RT}}\).

Lấy dữ liệu ở lần đo thứ 3 để tính thử:

\(m = \frac{{944.3,5.29}}{{62,36.\left( {40 + 273} \right)}} \approx 4,91{\rm{\;g}}\)

d) ĐÚNG

Trong thiết kế của nhiệt kế khí đẳng tích, ống dẫn khí cần có thể tích rất nhỏ so với bình chứa (bình A). Việc này giúp giảm thiểu sai số, lượng khí nằm ngoài khu vực kiểm soát nhiệt độ (bình B) là không đáng kể, do đó hoàn toàn có thể coi thể tích tổng cộng của lượng khí đang xét là không thay đổi trong suốt quá trình đun nóng.