Nhiệt dung riêng là một thông tin quan trọng thường được dùng trong khi thiết kế hệ thống

b) Khi K đóng, mạch kín, có dòng điện chạy qua thanh nhôm AB. Dựa vào kí hiệu của nguồn điện, dòng điện đi ra từ cực dương, qua khóa K, qua biến trở, ampe kế rồi đến đầu A của thanh nhôm. Do đó, dòng điện chạy trong thanh nhôm có chiều từ A đến B.

Đường sức từ bên ngoài nam châm có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam, nên véc tơ cảm ứng từ \(\vec B\) có chiều từ phải sang trái.

Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được lực từ \(\vec F\) tác dụng lên thanh nhôm AB có chiều hướng thẳng đứng lên trên.

\( \Rightarrow \) b đúng.

a) Công thức tính độ lớn lực từ tác dụng lên thanh nhôm là \(F = B.I.l\). Khi điều chỉnh biến trở để số chỉ ampe kế (cường độ dòng điện I) tăng lên, thì độ lớn lực từ \(F\) cũng phải tăng lên tỉ lệ thuận.

⇒ a sai.

c) Theo định luật III Newton, thanh nhôm chịu tác dụng của lực từ hướng lên trên thì nam châm sẽ chịu tác dụng của một phản lực từ thanh nhôm có cùng độ lớn nhưng ngược chiều (hướng xuống dưới).

Khi K mở, không có dòng điện, số chỉ của cân là \({m_1}\), ta có: \(P = {m_1}.g\).

Khi K đóng, lực tác dụng lên mặt cân điện tử bao gồm trọng lực của nam châm và phản lực từ do thanh nhôm đè xuống. Số chỉ của cân lúc này là \({m_2}\), tương ứng với tổng lực ép:

\({F_{ep}} = P + {F_{tu}} = {m_1}.g + {F_{tu}} = {m_2}.g\).

Vì lực từ \({F_{tu}} > 0\) nên \({m_2}.g > {m_1}.g\), suy ra \({m_2} > {m_1}\).

⇒ c sai.

d) Từ phương trình lực ép ở trên, ta rút ra được độ lớn lực từ:

\({F_{tu}} = {m_2}.g - {m_1}.g = \left( {{m_2} - {m_1}} \right).g\).

Mặt khác, công thức tính lực từ là \({F_{tu}} = B.I.l\).

Cường độ dòng điện trong mạch được tính theo định luật Ohm cho toàn mạch:

\(I = \frac{E}{{R + {R_b} + r}}\).

Thay biểu thức của I vào công thức lực từ, ta có: \(\left( {{m_2} - {m_1}} \right).g = B.\frac{E}{{R + {R_b} + r}}.l\).

\( \Rightarrow B = \frac{{\left( {{m_2} - {m_1}} \right)\left( {R + {R_b} + r} \right)g}}{{E.l}}\)

⇒ d đúng.

Từ đồ thị, ta đọc được các thông số trạng thái:

Trạng thái (1): \({p_1} = 3,6atm;{V_1} = 2l\). Nhiệt độ \({T_1} = {t_1} + 273 = 387 + 273 = 660K\).

Trạng thái (2): \({V_2} = 4,8l;{p_2} = 1,5atm\).

Quá trình (1) sang (2): \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_1}{V_1} = 3,6.2 = 7,2}\\{{p_2}{V_2} = 1,5.4,8 = 7,2}\end{array}} \right.\)

Vì \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2}\) nên quá trình từ (1) sang (2) là quá trình giãn nở đẳng nhiệt

Suy ra \({T_2} = {T_1} = 660K\).

Trạng thái (3): \({p_3} = 1,5{\rm{\;atm}};{V_3} = 2l\).

Quá trình từ (2) sang (3) là quá trình biến đổi ở áp suất không đổi (\({p_2} = {p_3} = 1,5atm\)), thể tích giảm từ 4,8l xuống \(2l\).

a) Đúng.

Từ (2) sang (3) áp suất giữ nguyên ở mức \(1,5{\rm{\;atm}}\) và thể tích giảm, nên đây là quá trình nén đẳng áp.

b) Sai.

Từ trạng thái (1) sang trạng thái (2), áp suất của khối khí giảm từ 3,6atm xuống 1,5atm.

c) Đúng.

Trong quá trình nén đẳng áp từ (2) sang (3), vì thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối nên khi thể tích giảm thì nhiệt độ cũng giảm, tức là \({T_3} < {T_2}\). Mà \({T_2} = {T_1}\) nên suy ra \({T_1} > {T_3}\).

d) Sai.

Áp dụng định luật Charles cho quá trình đẳng áp (2) sang (3):

\(\frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} = \frac{{{V_3}}}{{{T_3}}} \Rightarrow \frac{{4,8}}{{660}} = \frac{2}{{{T_3}}} \Rightarrow {T_3} = 275{\rm{\;K}} = {2^{\rm{o}}}{\bf{C}}.\)