Để xuất phương án khắc phục sai số giữa kết quả nhiệt hóa hơi riêng của nước vừa đo được với giá trị trong bảng 4.1 (trang 13).
Trình bày cách tính sai số tuyệt đối của phép đo. Liệt kê một số nguyên nhân gây ra sai số trong phương án thí nghiệm và đề xuất cách khắc phục.
Tính giá trị trung bình: \(\overline A = \frac{{{A_1} + {A_2} + ... + {A_n}}}{n}\)
- Xác định sai số tuyệt đối ứng với mỗi lần đo là trị tuyệt đối của hiệu giữa giá trị trung bình và giá trị của mỗi lần đo
\(\Delta \overline {{A_1}} = \left| {\overline A - \left. {{A_1}} \right|} \right.\)
\(\Delta \overline {{A_2}} = \left| {\overline A - \left. {{A_2}} \right|} \right.\)
…
\(\Delta \overline {{A_n}} = \left| {\overline A - \left. {{A_n}} \right|} \right.\)
- Tính sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo gọi là sai số ngẫu nhiên:
\(\overline A = \frac{{\Delta {A_1} + \Delta {A_2} + ... + \Delta {A_n}}}{n}\)
- Sai số tuyệt đối của phép đo là tổng sai số ngẫu nhiên và sai số dụng cụ:
\(\Delta A = \Delta \overline A + \Delta A'\)
Trong khi làm thí nghiệm để xác định nhiệt dung riêng của chì, một học sinh thả một miếng chi khối lượng 310g được nung nóng tới 100 ° C vào 0,25 lít nước ở 58 , 5 ° C . Khi bắt đầu có sự cân bàng nhiệt thì nhiệt độ của nước và chì là 60 ° C . Cho cn = 4200J/kg.K.
a) Tính nhiệt lượng nước thu được.
b) Tính nhiệt dung riêng của chì.
c) Tại sao kết quả tính được chỉ gần đúng giá trị ghi ở bảng nhiệt dung riêng?
a) Nhiệt lượng thu vào của nước: Q = mcΔt = 4200.0,25.1,5 = 1575 J
b) Tính nhiệt dung riêng của chì:
c) So với giá trị ghi ở bảng nhiệt dung riêng thì giá trị này bé hơn là do trong thí nghiệm, một lượng nhỏ nhiệt đã mất mát.
Liệt kê một số nguyên nhân gây ra sai số trong phương án thí nghiệm và đề xuất cách khắc phục.
Tham khảo:
Nguyên nhân gây ra sai số của phép đo:
+ Sai số dụng cụ đo
+ Thao tác thực hiện không đúng
+ Chưa RESET máy đo thời gian hiện số
Không một phép đo nào có thể cho ta giá trị đúng của đại lượng cần đo, mọi phép đo đều có sai số. Làm thế nào để xác định được các sai số này? Nguyên nhân gây ra các sai số là gì và cách khắc phục như thế nào?
- Để xác định được các sai số này, chúng ta cần tính được các sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên, tính toán các sai số.
- Nguyên nhân gây ra sai số có thể do nguyên nhân khách quan (do dụng cụ, điều kiện thực hành, thời tiết, nhiệt độ, độ ẩm), nguyên nhân chủ quan (thao tác đo chưa chính xác) hoặc có thể do dụng cụ ban đầu đã có sai số (sai số hệ thống).
- Cách khắc phục: thao tác đúng cách, lựa chọn thiết bị phù hợp, tiến hành đo nhiều lần.
Lấy 0,01 kg hơi nước ở 1000C cho ngưng tụ trong bình nhiệt lượng kế chứa 0,2kg nước ở 9,50C. Nhiệt độ cuối cùng đo được là 400C. Cho nhiệt dung riêng của nước là c = 4180J/kg.K. Hãy tính nhiệt hóa hơi của nước?
Nhiệt lượng tỏa ra khi ngưng tụ hơi nước ở 1000C thành nước ở 1000C: Q 1 = L . m 1 = 0 , 01. L
Nhiệt lượng tỏa ra khi nước ở 1000C trở thành nước ở 420C: Q 1 = m c ( t 1 − t 2 ) = 0 , 01.4180 ( 100 − 40 ) = 2508 J
Nhiệt lượng tỏa ra khi hơi nước ở 1000C biến thành nước ở 400C là: Q = Q 1 + Q 1 = 0 , 01 L + 2508 (1)
Nhiệt lượng cần cung cấp để 0,35 kg nước từ 100C trở thành nước ở 400C.
Q 2 = m c ( t 2 − t 1 ) = 0 , 2.4180. ( 40 − 9 , 5 ) = 25498 J (2)
Theo quá trình đẳng nhiệt:
0 , 01. L + 2508 = 25498 ⇒ L = 2 , 3.10 6 J / k g
Trong bài thực hành đo nhiệt độ, một học sinh thu được kết quả như ở bảng sau:
a) Khi đun thì nhiệt độ của nước trong bình thay đổi thế nào?
b) Vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian đun. (Trục nằm ngang ghi giá trị thời gian theo phút, trục thẳng đứng ghi giá trị nhiệt độ theo ° C).
a) Khi đun, nhiệt độ của nước tăng lên.
b) - Biểu diễn đúng các điểm;
- Vẽ đúng đồ thị.
Khi "Khảo sát hiện tượng nhiệt điện", các kết quả đo giá trị suất điện động nhiệt điện E và hiệu nhiệt độ ( T 1 - T 2 ) tương ứng giữa hai mối hàn của cặp nhiệt điện sắt - constantan được ghi trong bảng số liệu dưới đây :
Dựa vào bảng số liệu này, hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của suất điện động nhiệt điện vào hiệu nhiệt độ giữa hai mối hàn của cặp nhiệt điện sắt - constantan được khảo sát ở trên, từ đó xác định hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt này.
E = α T ( T 1 - T 2 )
Đồ thị (Hình 13.1G) biểu diễn sự phụ thuộc của suất điện động nhiệt điện E vào hiệu nhiệt độ ( T 1 - T 2 ) giữa hai mối hàn của cặp nhiệt điện sắt - constantan có dạng một đường thẳng. Như vậy, suất nhiệt điện động của cặp nhiệt điện tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ ( T 1 - T 2 ) giữa hai mối hàn :
trong đó α T gọi là hộ số nhiệt điện động (hay hằng số cặp nhiệt điện).
Từ đồ thị trên, ta suy ra giá trị của hệ số suất điện động nhiệt điện
Cần cung cấp một nhiệt lượng bằng bao nhiêu để làm cho m = 200 g nước lấy ở t1 = 10 oC sôi ở t2 = 100 oC và 10 % khối lượng của nó đã hóa hơi khi sôi. Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4190 J/kg.K và nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,26.106 J/kg. Chọn đáp án đúng.
A. 129525 J
B. 110610 J
C. 120620 J
D. 130610 J
Đáp án: C
Nhiệt lượng cần cung cấp:
Q = cm(t2 – t1) + L.m.10% = 120620 J.
Cần cung cấp một nhiệt lượng bằng bao nhiêu để làm cho m = 200 g nước lấy ở t1 = 10 oC sôi ở t2 = 100 oC và 10 % khối lượng của nó đã hóa hơi khi sôi. Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4190 J/kg.K và nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,26.106 J/kg. Chọn đáp án đúng.
A. 129525 J
B. 110610 J
C. 120620 J
D. 130610 J
Đáp án: C
Nhiệt lượng cần cung cấp:
Q = cm(t2 – t1) + L.m.10% = 120620 J
Trong phòng thí nghiệm có 4 lọ hóa chất có dán nhãn tên hóa chất là: etyl axetat, ancol etylic, axit axetic và metyl fomat và 4 tờ đề can có ghi sẵn nhiệt độ sôi là: 77°C; 32°C; 117,9°C; 78,3°C. Có một số phương án điền các giá trị nhiệt độ sôi tương ứng như được trình bày trong bảng sau:
Phương án đúng là
A. (3).
B. (2).
C. (4).
D. (1).
Đáp án D.
Các chất ancol etylic (C2H5OH), axit axetic (CH3COOH) và metyl fomat (HCOOCH3) có cùng số C nên thứ tự nhiệt độ sôi theo thứ tự giảm dần là axit > ancol > este (*) → đủ để chọn được đáp án D đúng.
« Lưu ý: etyl axetat > metyl fomat do là este có phẩn tử khối lớn hơn. Việc sắp xếp thứ tự etyl axetat vào (*) với chương trình THPT là không đủ để đề xuất.