An toàn trong phòng thực hành - Đơn vị và sai số trong vật lí lớp 10

Tài liệu An toàn trong phòng thực hành - Đơn vị và sai số trong vật lí Vật Lí lớp 10 gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Vật Lí 10.

An toàn trong phòng thực hành - Đơn vị và sai số trong vật lí lớp 10

Xem thử

Chỉ từ 450k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 10 (cả 3 sách) bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

I. MỘT SỐ QUY TẮC AN TOÀN TRONG PHÒNG THỰC HÀNH

- Đọc kĩ hướng dẫn sử dụng thiết bị và quan sát các chỉ dẫn, các kí hiệu trên các thiết bị thí nghiệm.

- Kiểm tra cẩn thận thiết bị, phương tiện, dụng cụ thí nghiệm trước khi sử dụng.

- Chỉ tiến hành thí nghiệm khi được sự cho phép của giáo viên hướng dẫn thí nghiệm.

- Tắt công tắc nguồn thiết bị điện trước khi cắm hoặc tháo thiết bị điện.

- Chỉ cắm phích/ giắc cắm của thiết bị điện vào ổ cắm khi hiệu điện thế của nguồn điện tương ứng với hiệu điện thế định mức của dụng cụ.

- Phải bố trí dây điện gọn gàng, không bị vướng khi qua lại.

- Không tiếp xúc trực tiếp với các vật và các thiết bị thí nghiệm có nhiệt độ cao khi không có dụng cụ bảo hộ.

- Không để nước cũng như các dung dịch dẫn điện, dung dịch dễ cháy gần thiết bị điện.

- Giữ khoảng cách an toàn khi tiến hành thí nghiệm nung nóng các vật, thí nghiệm có các vật bắn ra, tia laser.

- Phải vệ sinh, sắp xếp gọn gàng các thiết bị và dụng cụ thí nghiệm, bỏ chất thải thí nghiệm vào đúng nơi quy định sau khi tiến hành thí nghiệm.

II. ĐƠN VỊ VÀ SAI SỐ TRONG VẬT LÍ

1. Hệ đơn vị SI, đơn vị cơ bản và đơn vị dẫn xuất

Hệ đơn vị SI là hệ thống đơn vị đo các đại lượng vật lí đã được quy định thống nhất áp dụng tại nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam, được xây dựng trên cơ sở 7 đơn vị cơ bản như bảng 1 .

Bảng 1. Các đơn vị cơ bản trong hệ SI

TT	Đại lượng	Tên đơn vị	Kí hiệu đơn vị
1	Độ dài	mét	m
2	Khối lượng	kilôgam	kg
3	Thời gian	giây	s
4	Cường độ dòng điện	ampe	A
5	Nhiệt độ nhiệt động lực	kenvin	K
6	Lượng chất	mol	mol
7	Cường độ sáng	candela	cd

Khi số đo của đại lượng đang xem xét là một bội số hoặc ước số thập phân của 10 , ta có thể sử dụng tiếp đầu ngữ (như bảng 2) để phần số đo được trình bày ngắn gọn.

Bảng 2. Tên và kí hiệu tiếp đầu ngữ của bội số, ước số thập phân của đơn vị

Ngoài 7 đơn vị cơ bản, những đơn vị còn lại được gọi là đơn vị dẫn xuất. Mọi đơn vị dẫn xuất đều có thể phân tích thành các đơn vị cơ bản dựa vào mối liên hệ giữa các đại lượng tương ứng.

Bảng 3. Các đơn vị dẫn xuất

2. Các phép đo trong Vật lí

Phép đo các đại lượng vật lí là phép so sánh nó với đại lượng cùng loại được quy ước làm đơn vị.

- Công cụ để thực hiện việc so sánh nói trên gọi là dụng cụ đo.

- Phép so sánh trực tiếp thông qua dụng cụ đo được gọi là phép đo trực tiếp.

- Phép xác định một đại lượng vật lí thông qua một công thức liên hệ với các đại lượng đo trực tiếp gọi là phép đo gián tiếp.

3. Các loại sai số của phép đo

- Sai số là độ chênh lệch giữa giá trị thật và giá trị đo được khi thực hiện các phép đo.

- Nguyên nhân gây ra sai số là do giới hạn về sự chính xác của dụng cụ đo, kĩ thuật đo, quy trình đo, chủ quan của người đo...

- Xét theo nguyên nhân thì sai số của phép đo được phân thành hai loại:

+) Sai số hệ thống: là sai số do tính quy luật và được lặp lại ở tất cả các lần đo. Sai số hệ thống làm cho giá trị đo tăng hoặc giảm một lượng nhất định so với giá trị thực. Nguyên nhân của sai số hệ thống chủ yếu là do dụng cụ đo.

+) Sai số ngẫu nhiên: là loại sai số xuất phát từ sai sót, phản xạ của người làm thí nghiệm hoặc

những yếu tố ngẫu nhiên bên ngoài. Sai số này thường có nguyên nhân không rõ ràng và dẫn đến sự phân tán của các kết quả đo xung quanh một giá trị trung bình.

4. Cách xác định sai số của phép đo trực tiếp

- Giá trị trung bình khi đo nhiều lần một đại lượng A:

$\overline{A}=\frac{{\text{A}}_1+{\text{A}}_2+\dots +{\text{A}}_{\text{n}}}{\text{n}}$

$\to \overline{A}$ là giá trị gần đúng nhất với giá trị thực của đại lượng A.

- Sai số ngẫu nhiên tuyệt đối ứng với mỗi lần đo:

${\text{ΔA}}_1=|\overline{A}-{\text{A}}_1\text{|};$

${\text{ΔA}}_2=|\overline{A}-{\text{A}}_2\text{|};\dots ;{\text{ΔA}}_{\text{n}}=|\overline{A}-{\text{A}}_{\text{n}}\text{|.}$

- Sai số ngẫu nhiên tuyệt đối trung bình của n lần đo:

$\overline{\text{ΔA}}=\frac{{\text{ΔA}}_1+{\text{ΔA}}_2+\dots +{\text{ΔA}}_{\text{n}}}{\text{n}}$

- Sai số dụng cụ ${\text{ΔA}}_{\text{dc}}$ có thể lấy bằng nửa hoặc một độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ.

$\to$ Sai số tuyệt đối của phép đo:

$\text{ΔA}=\overline{\text{ΔA}}+{\text{ΔA}}_{\text{dc}}$.

$\to$ Sai số tỉ đối (tương đối) của phép đo:

$\delta \text{A}=\frac{\text{ΔA}}{\overline{A}}.100\text{\%}$.

5. Xác định sai số của phép đo gián tiếp

Để xác định sai số của phép đo gián tiếp ta có thể vận dụng hai quy tắc sau:

- Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu thì bằng tổng các sai số tuyệt đối của các số hạng.

Ví dụ:

Nếu $\text{F}=\text{X}+\text{Y}-\text{Z}$ thì $\text{ΔF}=\text{ΔX}+\text{ΔY}+\text{ΔZ}$.

- Sai số tỉ đối của một tích hay thương thì bằng tổng các sai số tỉ đối của các thừa số.

Ví dụ:

Nếu $F=X\frac{Y}{Z}\Rightarrow \delta F=\delta X+\delta Y+\delta Z$.

6. Cách ghi kết quả đo

- Kết quả đo đại lượng được ghi như sau:

$\text{A}=\overline{A}\pm \text{ΔA}$ hoặc $\text{A}=\overline{A}\pm \delta \text{A}$

Trong đó:

+) $\text{ΔA}$ là sai số tuyệt đối, thường được viết đến số chữ số có nghĩa tới đơn vị của ĐCNN trên dụng cụ đo.

+) Giá trị trung bình $\overline{A}$ được viết đến bậc thập phân tương ứng với $\text{ΔA}$.

- Một số lưu ý:

+) Quy tắc làm tròn số: Nếu chữ số ở hàng bỏ đi nhỏ hơn 5 thì chữ số bên trái vẫn giữ nguyên. Nếu chữ số ở hàng bỏ đi lớn hơn hoặc bằng 5 thì chữ bên trái tăng thêm một đơn vị.

+) Các số có nghĩa bao gồm: Các chữ số khác 0 , các chữ số 0 nằm giữa hai chữ số khác 0 hoặc nằm bên phải của dấu thập phân và một chữ số khác 0 .

B. BÀI TẬP KHỞI ĐỘNG

Câu 1.Việc làm nào sau đây được cho là không an toàn trong phòng thực hành?

A. Đeo găng tay khi lấy hoá chất.

B. Tự ý làm các thí nghiệm.

C. Sử dụng kính bảo vệ mắt khi làm thí nghiệm.

D. Rửa tay trước khi ra khỏi phòng thực hành.

Câu 2. Phép đo một đại lượng vật lí là:

A. Phép so sánh nó với một đại lượng cùng loại được quy ước làm đơn vị.

B. Những sai sót gặp phải khi đo một đại lượng vật lí.

C. Sai số gặp phải khi đo một đại lượng vật lí.

D. Những dụng cụ đo đại lượng vật lí như thước, cân, ...

Câu 3.Nguyên nhân nào sau đây có thể gây ra sai số ngẫu nhiên trong phép đo?

A. Dụng cụ, máy móc đo chế tạo không hoàn hảo.

B. Chọn dụng cụ đo có thang đo không phù hợp.

C. Điều kiện khí hậu, nhiệt độ, độ ẩm ở nơi đo khác với điều kiện tiêu chuẩn đã quy định trong quy trình sử dụng máy đo.

D. Người thực hiện phép đo thao tác không chuẩn khi đo.

Câu 4.Nguyên nhân nào sau đây có thể gây ra sai số hệ thống trong phép đo?

A. Không hiệu chỉnh dụng cụ đo về mốc 0 trước khi thực hiện phép đo.

B. Do hạn chế về giác quan người thực hiện phép đo.

C. Do điều kiện khí hậu tại nơi thực hiện phép đo không ổn định.

D. Người thực hiện phép đo thao tác không chuẩn khi đo.

Câu 5.Trong hệ đơn vị SI có bao nhiêu đơn vị cơ bản?

A. 5 .

B. 6 .

C. 7 .

D. 8 .

Câu 6.Đơn vị nào sau đây là đơn vị cơ bản trong hệ SI?

A. Rađian (rad).

B. Héc (Hz).

C. Niutơn .

D. Candela (cd).

Câu 7. Trong hệ đơn vị SI, đơn vị nào sau đây là đơn vị dẫn xuất?

A. mét (m).

B. giây (s).

C. mol (mol).

D. Vôn (V).

Câu 8.Theo quy ước, số 2,020 có bao nhiêu chữ số có nghĩa?

A. 1 .

B. 2 .

C. 3 .

D. 4 .

Câu 9. Trong phép đo một đại lượng A, gọi $\overline{A}$ là giá trị trung bình, $\text{ΔA'}$ là sai số ngẫu nhiên, $\text{ΔA}$ là sai số tuyệt đối. Sai số tỉ đối của phép đo là

A. $\delta \text{A}=\frac{\overline{\text{ΔA}}}{\overline{A}}\cdot 100\text{\%}$

B. $\delta \text{A}=\frac{\text{ΔA}}{\overline{A}}\cdot 100\text{\%}$

C. $\delta \text{A}=\frac{\text{ΔA'}}{\overline{A}}\cdot 100\text{\%}$

D. $\delta \text{A}=\frac{\overline{A}}{\text{ΔA}}\cdot 100\text{\%}$

Câu 10.Gọi $\overline{A};\text{ΔA}$ lần lượt là giá trị trung bình và sai số tuyệt đối của phép đo một đại lượng vật lí. Biểu thức nào dưới đây được dùng để biểu diễn kết quả đo của đại lượng A?

A. $\text{A}=\overline{A}\pm \text{ΔA}$

B. $\text{A}=\text{ΔA}\pm \overline{A}$

C. $\text{A}=\overline{A}-\text{ΔA}$

D. $\text{A}=\overline{A}+\text{ΔA}$

BẢNG ĐÁP ÁN

C. CÁC DẠNG BÀI TẬP

DẠNG 1

XÁC ĐỊNH SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO TRỰC TIẾP

Phương pháp giải

Bước 1: Tính giá trị trung bình của đại lượng: $A:\overline{A}=\frac{A_1+A_2+\dots +A_n}{n}$ Bước 2: Xác định sai số ngẫu nhiên tuyệt đối ứng với mỗi lần đo: ${\text{ΔA}}_1=|\overline{A}-{\text{A}}_1\text{|};$ ${\text{ΔA}}_2=|\overline{A}-{\text{A}}_2\text{|};\dots ;{\text{ΔA}}_{\text{n}}=|\overline{A}-{\text{A}}_{\text{n}}\text{|.}$ Bước 3: Xác định sai số ngẫu nhiên tuyệt đối trung bình của n lần đo: $\overline{\text{ΔA}}=\frac{{\text{ΔA}}_1+{\text{ΔA}}_2+\dots +{\text{ΔA}}_{\text{n}}}{\text{n}}\text{.}$ Bước 4: Xác định sai số tuyệt đối hoặc sai số tỉ đối của phép đo: $\text{ΔA}=\overline{\text{ΔA}}+{\text{ΔA}}_{\text{dc}}$ hoặc $\delta \text{A}=\frac{\text{ΔA}}{\overline{A}}.100\text{\%}$ Trong đó sai số dụng cụ ${\text{ΔA}}_{\text{dc}}$ có thể lấy bằng nửa hoặc một độ chia nhỏ nhất trên dụng cụ. Bước 5: Viết kết quả đo $\text{A}=\overline{A}\pm \text{ΔA}$ hoặc $\text{A}=\overline{A}\pm \delta \text{A}$.

Ví dụ 1 Sau khi đo chiều dài của một cái bàn, người ta tính được sai số ngẫu nhiên là $0,337\text{cm}$. Biết sai số dụng cụ của phép đo là $0,01\text{cm}$. Sai số tuyệt đối của phép đo là:

A. $0,35\text{cm}$

B. $0,347\text{cm}$

C. $0,327\text{cm}$

D. $0,34\text{cm}$

NOTE
Sai số tuyệt đối của phép đo là $\text{ΔA}$ thu được từ phép tính sai số thường chỉ được viết đến một hoặc tối đa hai chữ số có nghĩa. Các chữ số có nghĩa là tất cả các chữ số có trong con số, tính từ trái sang phải, kể từ chữ số khác 0 đầu tiên.

Lời giải: Chọn A.

Ta có:

Mà $0,337+0,01=0,347\approx 0,35\text{cm}$

Sai số tuyệt đối của phép đo khi lấy hai chữ số có nghĩa là: $\text{ΔA}=0,35\text{cm}$.

Ví dụ 2 Dùng một thước có chia độ đến mi-li-mét đo 5 lần khoảng cách $d$ giữa hai điểm A và $B$ đều cho cùng một giá trị là $1,3451\text{m}$. Lấy sai số dụng cụ là một độ chia nhỏ nhất. Kết quả đo được viết là

A. $d=1345,1\pm 1\text{mm}$

B. $\text{d}=1,345\pm 0,001\text{m}$

C. $\text{d}=1345,1\pm 0,5\text{mm}$

D. $\text{d}=1,3451\pm 0,0005\text{m}$

NOTE
Thước chia độ đến mi-li-mét nên độ chia nhỏ nhất của thước là $1\text{mm}$. Khi viết kết quả của phép đo cần lưu ý giá trị trung bình $\overline{A}$ được viết đến bậc thập phân tương ứng với phần thập phân của sai số tuyệt đối $\text{ΔA}$.

................................

................................

................................

Xem thử

Xem thêm Chuyên đề dạy thêm Vật Lí lớp 10 các chương hay khác:

• Vật lí học và phương pháp nghiên cứu

Đã có lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• (mới) Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• (mới) Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• (mới) Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

Săn shopee siêu SALE :

• Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
• Biti's ra mẫu mới xinh lắm
• Tsubaki 199k/3 chai
• L'Oreal mua 1 tặng 3

---