Đèn trời hay thiên đăng là loại đèn làm bằng giấy, dùng để thả cho bay lên trời sau khi đốt đèn như hình bên. Xét một đèn trời có dạng hình trụ thẳng đứng, có mặt trên và mặt xung quanh làm bằng giấy mỏng và kín, mặt dưới hở và có gắn một ngọn đèn nhỏ. Thể tích của đèn trời (thể tích của hình trụ) là \(V=0,10~{{\text{m}}^{3}}\). Cho biết khi đèn trời bắt đầu bay lên thì không khí trong đèn trời có nhiệt độ \({{t}_{1}}={{67}^{\text{o}}}\text{C}\), áp suất của không khí ở bên trong và bên ngoài đèn trời là như nhau và bằng \(p={{10}^{5}}~\text{Pa}\). Nhiệt độ của không khí bên ngoài đèn trời là \({{t}_{2}}={{27}^{\text{o}}}\text{C}\). Ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ \({{t}_{0}}={{0}^{\text{o}}}\text{C}\) và áp suất \({{p}_{0}}=1,{{013.10}^{5}}~\text{Pa}\)), không khí có khối lượng riêng \({{\rho }_{0}}=1,29~\text{kg}/{{\text{m}}^{3}}\). Coi không khí là khí lí tưởng. Khối lượng tổng cộng của giấy làm đèn trời và ngọn đèn nhỏ ở đáy có giá trị không quá bao nhiêu để đèn trời có thể bay lên?

Câu 9:

Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của bếp từ được mô tả như hình bên. Phát biểu nào sau đây đúng?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Bếp từ hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi cho dòng điện xoay chiều vào cuộn dây phát từ thì cuộn dây này sinh ra từ trường biến thiên. Do đó, từ thông gửi qua đáy nồi biến thiên làm cho ở đáy nồi xuất hiện các dòng điện cảm ứng và là các dòng điện xoáy. Các dòng điện xoáy này gây ra tác dụng nhiệt làm cho đáy nồi nóng lên.

Câu 10:

Hình bên dưới minh họa một đèn lắc tay không cần pin và sơ đồ cấu tạo của nó. Đèn hoạt động dựa trên hiện tượng gì? Có sự chuyển hóa từ dạng năng lượng nào của nam châm sang điện năng để thắp sáng bóng đèn?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Hiện tượng cảm ứng điện từ, động năng của nam châm.

Câu 11:

Một thiết bị điện sản xuất tại Nhật Bản được sử dụng với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 110 V. Để sử dụng thiết bị điện này ở mạng điện 220 V – 50 Hz của Việt Nam thì ta phải sử dụng máy biến áp. Một máy biến áp có cuộn sơ cấp gồm 2200 vòng thì cuộn thứ cấp của nó phải gồm bao nhiêu vòng để nó có thể giúp sử dụng thiết bị điện nói trên?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Dùng công thức của máy biến áp ta có

\(\dfrac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=\dfrac{{{N}_{2}}}{{{N}_{1}}}\to {{N}_{2}}=\dfrac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}{{N}_{1}}=\dfrac{110}{220}.2200=1100.\)

Câu 12:

Một ống dây điện bị một nam châm thẳng hút về phía nam châm khi chúng được treo gần nhau như hình bên. Hỏi X là cực gì của nam châm?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Pasted image

Dùng quy tắc nắm bàn tay phải ta suy ra đường sức từ của từ trường của dòng điện chạy qua ống dây có chiều như hình bên.

Như vậy, đầu ống dây điện gần cực X của nam châm là cực Bắc của ống dây. Ống dây và nam châm hút nhau chứng tỏ cực X của nam châm là cực Nam.

Câu 13:

Một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua được đặt trong một từ trường đều. Góc hợp bởi đoạn dây dẫn và đường sức từ là \(\alpha \). Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn này có độ lớn

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng, dài \(l\), mang dòng điện cường độ \(I\), đặt trong từ trường đều có vector cảm ứng từ \(\vec{B}\) được tính theo công thức

\(F=IBl\text{sin}\alpha \)

trong đó \(\alpha \) là góc hợp bởi đoạn dây dẫn với đường sức từ.

Ta thấy \(F\) phụ thuộc vào \(\alpha \), \(F\) lớn nhất bằng \(IBl\) khi \(\text{sin}\alpha \) lớn nhất bằng 1 hay \(\alpha ={{90}^{\text{o}}}\), \(F\) nhỏ nhất bằng 0 (không có lực từ) khi \(\text{sin}\alpha \) bằng 0 hay \(\alpha ={{0}^{\text{o}}}.\)

Câu 14:

Tại mỗi điểm trong không gian có sóng điện từ truyền qua, cường độ điện trường \(\vec{E}\) và cảm ứng từ \(\vec{B}\) của sóng điện từ này

Lời giải: