Để nghiên cứu cơ chế của các cảm biến theo dõi hô hấp, người ta thiết lập một mô hình thí nghiệm gồm một đai dây dẫn mảnh quấn thành cuộn dây phẳng gồm 100 vòng quanh lồng ngực, tạo thành một mạch kín có tổng điện trở \(1,5{\rm{\Omega }}\). Hệ thống được đặt trong một từ trường đều ổn định có độ lớn \(0,20{\rm{mT}}\), vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng vòng dây một góc \({30^ \circ }\). Khi hít vào trong thời gian \(2,0{\rm{\;s}}\), diện tích mỗi vòng dây tăng thêm một lượng \(40{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\). Nhiệt lượng tỏa ra trên đai dây trong khoảng thời gian này bằng \(x{.10^{ - 10}}{\rm{\;J}}\). Tìm \(x\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ \(\vec B\) và mặt phẳng vòng dây là \({30^0}\) nên góc hợp bởi \(\vec B\) và pháp tuyến \(\vec n\) là \(\alpha = {90^0} - {30^0} = {60^0}\).
Độ biến thiên từ thông qua toàn bộ cuộn dây:
\(\left| {{\rm{\Delta \Phi }}} \right| = N.B.{\rm{\Delta }}S.{\rm{cos}}\alpha = 100.\left( {0,{{2.10}^{ - 3}}} \right).\left( {{{40.10}^{ - 4}}} \right).{\rm{cos}}\left( {{{60}^0}} \right) = {4.10^{ - 5}}{\rm{\;Wb}}\).
Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong đai dây:
\(\left| {{e_c}} \right| = \frac{{\left| {{\rm{\Delta \Phi }}} \right|}}{{{\rm{\Delta }}t}} = \frac{{{{4.10}^{ - 5}}}}{2} = {2.10^{ - 5}}{\rm{\;V}}\).
Cường độ dòng điện cảm ứng chạy qua mạch:
\(I = \frac{{\left| {{e_c}} \right|}}{R} = \frac{{{{2.10}^{ - 5}}}}{{1,5}} = \frac{4}{3}{.10^{ - 5}}{\rm{\;A}}\).
Nhiệt lượng tỏa ra trên đai dây:
\(Q = {I^2}R{\rm{\Delta }}t = {\left( {\frac{4}{3}{{.10}^{ - 5}}} \right)^2}.1,5.2,0 = \frac{{16}}{3}{.10^{ - 10}} \approx 5,{33.10^{ - 10}}J \Rightarrow x = 5,33\).
Đáp án: 5,33
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án:
Tốc độ góc của khung dây: \(\omega = 600\)vòng/phút \( = \frac{{600.2\pi }}{{60}} = 20\pi \left( {{\rm{rad}}/{\rm{s}}} \right)\).
Biên độ của suất điện động cảm ứng:
\({E_0} = \omega NBS = 20\pi .200.0,4.\left( {{{25.10}^{ - 4}}} \right) = 4\pi \left( {\rm{V}} \right)\).
Tại thời điểm \(t = 0\), mặt phẳng khung dây song song với các đường sức từ nên góc hợp bởi pháp tuyến \(\vec n\) và \(\vec B\) là \({\alpha _0} = \frac{\pi }{2}\).
Phương trình suất điện động cảm ứng:
\(e = {E_0}{\rm{cos}}\left( {\omega t + {\alpha _0} - \frac{\pi }{2}} \right) = {E_0}{\rm{cos}}\left( {\omega t} \right) = 4\pi {\rm{cos}}\left( {\omega t} \right)\)
Khi khung quay được một góc \({60^{\rm{o}}}\), tương ứng pha quay \(\omega t = \frac{\pi }{3}\), độ lớn suất điện động tức thời là:
\(\left| e \right| = \left| {4\pi {\rm{cos}}\left( {\frac{\pi }{3}} \right)} \right| = 4\pi .0,5 = 2\pi \approx 6{\rm{\;V}}\)
Đáp án: 6
Lời giải
Đáp án:
Trạng thái khí ban đầu ở 27oC: \(p = 1,{5.10^7}{\rm{\;Pa}}\); \(V = 10\) lít \( = 0,01{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\); \(T = 300{\rm{\;K}}\).
Số mol khí ban đầu trong bình là:
\(n = \frac{{pV}}{{RT}} = \frac{{1,{{5.10}^7}.0,01}}{{8,31.300}} \approx 60,168\left( {{\rm{mol}}} \right)\).
Tổng số phân tử oxygen ban đầu có trong bình là:
\(N = n.{N_A} = 60,168.6,{02.10^{23}} \approx 3,{622.10^{25}}\) phân tử
Để lượng khí trong bình còn lại \(50{\rm{\% }}\) thì số phân tử bệnh nhân đã hít vào bằng đúng \(50{\rm{\% }}\) tổng số hạt ban đầu:
\({N_{{\rm{tieu\_thu\;}}}} = 0,5.3,{622.10^{25}} = 1,{811.10^{25}}\) phân tử
Thời gian sử dụng khí:
\(t = \frac{{1,{{811.10}^{25}}}}{{7,{{5.10}^{22}}}} \approx 241,47\) (phút) \( \approx 4\) giờ
Đáp án: 4
Câu 3
Để hệ thống truyền được năng lượng, dòng điện cấp vào cuộn phát trong đế sạc phải là dòng điện không đổi.
Khuyến cáo của nhà sản xuất nhằm tránh việc vật kim loại bị nóng lên dưới tác dụng của dòng điện Foucault, có thể gây hỏng thiết bị hoặc gây cháy nổ.
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn thu là do có sự biến thiên của từ thông qua cuộn dây này.
Dòng điện cảm ứng trong cuộn thu luôn tạo ra từ trường ngược chiều với từ trường của cuộn phát.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
4,74 lít.
12,3 lít.
8,74 lít.
15,3 lít.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
