Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Nội năng, định luật I (Vật lý Lớp 12)

Một piston có khối lượng $m$ bịt kín một mol khí đơn nguyên tử nhất định trong cylinder và giữa piston và cylinder không có ma sát (như hình vẽ).

Trạng thái a: trạng thái cân bằng đạt được của khí trong cylinder khi đặt trong hỗn hợp nước và nước đá. Khi cân bằng, nước đá vẫn chưa tan hết. Trạng thái b: trạng thái cân bằng đạt được ở nhiệt độ phòng $(28^{\circ }$C$)$ sau khi cylinder được lấy ra khỏi bình chứa. Áp suất khí quyển là 1 atm và không đổi trong quá trình khí chuyển từ trạng thái a sang trạng thái b. Bỏ qua thế năng tương tác giữa các phân tử khí.

Một nhóm học sinh nghiên cứu sự truyền nhiệt ra môi trường qua thành bình chứa nước nóng. Nhóm học sinh này đưa ra giả thuyết: "Công suất truyền nhiệt lượng qua thành bình tỉ lệ nghịch với độ dày của thành bình". Biết rằng, với một bình có độ dày thành bình xác định, công suất truyền nhiệt ra môi trường tỉ lệ thuận với độ chênh lệch nhiệt độ giữa mặt trong và mặt ngoài của thành bình. Để kiểm tra giả thuyết của mình, nhóm học sinh đã sử dụng một dây điện trở được cấp điện từ một nguồn có công suất nhỏ và không đổi. Lần lượt sử dụng dây điện trở đó để nung nóng nước trong các bình $B_1,B_2,B_3,B_4$ có cùng kích thước, cùng chất liệu nhưng có độ dày thành bình $d$ khác nhau. Thí nghiệm được tiến hành trong phòng có nhiệt độ môi trường luôn được giữ ở $t_0=20,0$ °C. Trong mỗi lần thí nghiệm, học sinh chờ cho nước trong bình đạt đến nhiệt độ lớn nhất $t_{max}$ thì ghi lại số liệu. Kết quả đo được ghi nhận ở bảng sau:

Các phát biểu sau đúng hay sai?