giải chi tiết PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6 .,Câu 1: Một bình thuỷ tinh chứa không khí bên trên có gắn một nút chai có trọng lượng không đáng kể, nút có,tiết diện $S=1,5~cm^2.$ Ban đầu chai được đặt ở nhiệt độ 37' và áp suất của khối khí trong chai bằng,,với áp suất khí quyển $p_0=1,013.10^5~Pa.$ Biết lực ma sát giữa nút chai và chai có độ lớn 15 N .,Nhiệt độ lớn nhất mà khi đặt bình thuỷ tinh ở đó, nút vẫn không bị đẩy lên là bao nhiêu *C (Viết kết,quả đến phần nguyên),Câu 2: Nhiệt lượng cần cung cấp để làm bay hơi 200 g nước ở $100^0C$ là bao nhiêu kJ? Cho biết nhiệt hoá hơi,riêng của nước là $2,3.10^6J/kg$,Câu 3: Một bọt khí nổi từ đáy giếng sâu 5 m lên mặt nước. Khi lên tới mặt nước, thể tích của bọt khí tăng lên,bao nhiêu lần? Coi áp suất khí quyển là $1,013.10^5~Pa;$ khối lượng riêng của nước giếng là $1003~kg/m^3.$ Nhiệt,độ của nước giếng không thay đổi theo độ sâu. Lấy $g=10~m/s^2.$ (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười),Câu 4: Để làm nóng chảy 200 g nước đá ở $0^0C$ thì cần nhiệt lượng bao nhiêu kJ. Biết nhiệt nóng chảy riêng của,nước đá bằng,$3,34.10^5~J/kg$,Sử dụng thông tin sau cho câu 5 và câu 6 . Rotato của một máy phát điện xoay chiều là khung dây dẫn hình,vuông với cạnh là 25 cm quay 50 vòng trong một giây. Từ trường đều của stato có độ lớn $B=0,45T.$,Câu 5: Suất điện động cực đại của máy là bao nhiêu volt (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?,Câu 6: Biết điện trở của máy là $4\Omega.$ Cường độ dòng điện lớn nhất do máy phát ra là bao nhiêu ampe (làm tròn,tết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Question

giải chi tiết PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6 .,Câu 1: Một bình thuỷ tinh chứa không khí bên trên có gắn một nút chai có trọng lượng không đáng kể, nút có,tiết diện $S=1,5~cm^2.$ Ban đầu chai được đặt ở nhiệt độ 37' và áp suất của khối khí trong chai bằng,<img src=https://minio.ftech.ai/cvdata/fqa/prod/public/illustration_images/d6bba1219b3e405dada1581a92d3ec57.jpg />,với áp suất khí quyển $p_0=1,013.10^5~Pa.$ Biết lực ma sát giữa nút chai và chai có độ lớn 15 N .,Nhiệt độ lớn nhất mà khi đặt bình thuỷ tinh ở đó, nút vẫn không bị đẩy lên là bao nhiêu *C (Viết kết,quả đến phần nguyên),Câu 2: Nhiệt lượng cần cung cấp để làm bay hơi 200 g nước ở $100^0C$ là bao nhiêu kJ? Cho biết nhiệt hoá hơi,riêng của nước là $2,3.10^6J/kg$,Câu 3: Một bọt khí nổi từ đáy giếng sâu 5 m lên mặt nước. Khi lên tới mặt nước, thể tích của bọt khí tăng lên,bao nhiêu lần? Coi áp suất khí quyển là $1,013.10^5~Pa;$ khối lượng riêng của nước giếng là $1003~kg/m^3.$ Nhiệt,độ của nước giếng không thay đổi theo độ sâu. Lấy $g=10~m/s^2.$ (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười),Câu 4: Để làm nóng chảy 200 g nước đá ở $0^0C$ thì cần nhiệt lượng bao nhiêu kJ. Biết nhiệt nóng chảy riêng của,nước đá bằng,$3,34.10^5~J/kg$,Sử dụng thông tin sau cho câu 5 và câu 6 . Rotato của một máy phát điện xoay chiều là khung dây dẫn hình,vuông với cạnh là 25 cm quay 50 vòng trong một giây. Từ trường đều của stato có độ lớn $B=0,45T.$,Câu 5: Suất điện động cực đại của máy là bao nhiêu volt (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?,Câu 6: Biết điện trở của máy là $4\Omega.$ Cường độ dòng điện lớn nhất do máy phát ra là bao nhiêu ampe (làm tròn,tết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Accepted Answer

Dưới đây là lời giải chi tiết từng câu:

---

**Câu 1:**  
- Dữ kiện:  
  - Tiết diện nút chai: $ S = 1,5~cm^2 = 1,5 \times 10^{-4}~m^2 $  
  - Áp suất khí quyển: $ p_0 = 1,013 \times 10^5~Pa $  
  - Lực ma sát: $ F_{ms} = 15~N $  
  - Nhiệt độ ban đầu: $ T_1 = 37^\circ C = 310~K $  
  - Áp suất ban đầu trong bình: $ p_1 = p_0 = 1,013 \times 10^5~Pa $ (giả thiết)  
- Yêu cầu: Tính nhiệt độ lớn nhất $ T_2 $ để nút chai không bị đẩy lên.

**Phân tích:**  
Nút chai chỉ bắt đầu bị đẩy lên khi áp lực khí trong chai lớn hơn tổng áp lực khí quyển cộng với áp lực do ma sát:  
$$
p_2 S = p_0 S + F_{ms} \implies p_2 = p_0 + \frac{F_{ms}}{S}
$$

Áp dụng phương trình khí lý tưởng (áp suất tỉ lệ với nhiệt độ nếu thể tích không đổi):  
$$
\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2} \Rightarrow T_2 = T_1 \frac{p_2}{p_1}
$$

**Tính toán:**  
$$
p_2 = 1,013 \times 10^5 + \frac{15}{1,5 \times 10^{-4}} = 1,013 \times 10^5 + 1 \times 10^5 = 2,013 \times 10^5~Pa
$$

$$
T_2 = 310 \times \frac{2,013 \times 10^5}{1,013 \times 10^5} \approx 310 \times 1,987 \approx 616~K
$$

Chuyển về độ C:  
$$
T_2(^\circ C) = 616 - 273 = 343^\circ C
$$

**Trả lời:** Nhiệt độ lớn nhất là khoảng **343°C**.

---

**Câu 2:**  
- Dữ kiện:  
  - Khối lượng nước: $ m = 200~g = 0,2~kg $  
  - Nhiệt hóa hơi riêng của nước: $ L = 2,3 \times 10^6~J/kg $  
- Yêu cầu: Tính nhiệt lượng cần cung cấp để bay hơi hết 200 g nước ở 100°C.

**Tính toán:**  
$$
Q = m L = 0,2 \times 2,3 \times 10^6 = 4,6 \times 10^5~J = 460~kJ
$$

**Trả lời:** Cần cung cấp **460 kJ**.

---

**Câu 3:**  
- Dữ kiện:  
  - Chiều sâu: $ h = 5~m $  
  - Áp suất khí quyển: $ p_0 = 1,013 \times 10^5~Pa $  
  - Khối lượng riêng nước: $ \rho = 1003~kg/m^3 $  
  - Gia tốc trọng trường: $ g = 10~m/s^2 $  
  - Nhiệt độ không đổi (giữ thể tích thay đổi theo áp suất)  
- Yêu cầu: Tính tỉ số thể tích khi nổi lên mặt nước so với lúc ở đáy giếng.

**Phân tích:**  
Áp suất ở đáy giếng:  
$$
p_1 = p_0 + \rho g h = 1,013 \times 10^5 + 1003 \times 10 \times 5 = 1,013 \times 10^5 + 50150 = 1,5145 \times 10^5~Pa
$$

Ở mặt nước: $ p_2 = p_0 = 1,013 \times 10^5~Pa $

Nhiệt độ không đổi nên áp dụng định luật Boyle-Mariotte:  
$$
p_1 V_1 = p_2 V_2 \implies \frac{V_2}{V_1} = \frac{p_1}{p_2} = \frac{1,5145 \times 10^5}{1,013 \times 10^5} \approx 1,495
$$

**Trả lời:** Thể tích tăng lên khoảng **1,5 lần**.

---

**Câu 4:**  
- Dữ kiện:  
  - Khối lượng nước đá: $ m = 200~g = 0,2~kg $  
  - Nhiệt nóng chảy riêng: $ \lambda = 3,34 \times 10^5~J/kg $  
- Yêu cầu: Tính nhiệt lượng cần để làm nóng chảy nước đá.

**Tính toán:**  
$$
Q = m \lambda = 0,2 \times 3,34 \times 10^5 = 6,68 \times 10^4~J = 66,8~kJ
$$

**Trả lời:** Cần cung cấp **66,8 kJ**.

---

**Câu 5:**  
- Dữ kiện:  
  - Khung dây là hình vuông cạnh $ a = 25~cm = 0,25~m $  
  - Tần số quay: $ f = 50~vòng/s $  
  - Từ trường: $ B = 0,45~T $  
- Yêu cầu: Tính suất điện động cực đại $ E_{max} $.

**Công thức:**  
$$
E_{max} = N B A \omega
$$
với  
- $ N = 50 $ số vòng dây  
- $ A = a^2 = 0,25^2 = 0,0625~m^2 $  
- $\omega = 2 \pi f = 2 \pi \times 50 = 100 \pi \approx 314,16~rad/s $

**Tính:**  
$$
E_{max} = 50 \times 0,45 \times 0,0625 \times 314,16 = 50 \times 0,45 \times 0,0625 \times 314,16
$$

Tính từng bước:  
$$
50 \times 0,45 = 22,5
$$
$$
22,5 \times 0,0625 = 1,40625
$$
$$
1,40625 \times 314,16 \approx 441,75~V
$$

**Trả lời:** Suất điện động cực đại khoảng **442 V**.

---

**Câu 6:**  
- Dữ kiện:  
  - Điện trở máy: $ R = 4~\Omega $  
  - Suất điện động cực đại: $ E_{max} = 442~V $  
- Yêu cầu: Tính cường độ dòng điện lớn nhất $ I_{max} $.

**Tính:**  
Dòng điện cực đại khi tải bằng điện trở thuần:  
$$
I_{max} = \frac{E_{max}}{R} = \frac{442}{4} = 110,5~A
$$

**Trả lời:** Cường độ dòng điện lớn nhất khoảng **110,5 A**.

---

### Tổng kết kết quả:  
1. $T_{max} \approx 343^\circ C$  
2. $Q = 460~kJ$  
3. Thể tích tăng $ \approx 1,5 $ lần  
4. $Q = 66,8~kJ$  
5. $E_{max} \approx 442~V$  
6. $I_{max} \approx 110,5~A$