Dạng bài tập tính sai số tuyệt đối, sai số tỉ đối của phép đo các đại lượng vật lí
B. CÁC DẠNG BÀI TẬP
PHẦN MỞ ĐẦU
Dạng: Tính sai số tuyệt đối, sai số tỉ đối của phép đo các đại lượng vật lí
Bài tập 1: Một tấm bìa hình chữ nhật có chiều dài (21,3 ± 0,2) cm và chiều rộng (9,8 ± 0,1) cm. Tính diện tích S của tấm bìa
Bài tập 2: Một nhóm học sinh đo được hiệu điện thế giữa hai đầu một điện trở là (10,0±0,3)V và cường độ dòng điện qua điện trở là (1,3±0,2)A. Viết kết quả tính giá trị của điện trở.
Bài tập 3: Giá trị của gia tốc rơi tự do g có thể được xác định bằng cách đo chu kì dao động của con lắc đơn có chiều dài $l$. Mối quan hệ giữa g, T và $l$ là: $g=4\pi^{2}(\frac{l}{T^{2}})$
Trong một thí nghiệm, đo được:
$l$ = (0,55 ± 0,02)m; T = (1,50 ± 0,02)s
Tìm giá trị và viết kết quả của g.
Bài tập 1:
Cách 1:
Diện tích của tấm bìa là
S=(21,3×9,8±21,3×0,1±0,2×9,8±0,2×0,1)cm$^{2}$
S=209cm$^{2}\pm$4cm$^{2}$
Cách 2:
Diện tích S của tấm bìa là: $\overline{S}=\overline{a}.\overline{b}=21,3.9,8=209cm^{2}$
ta có sai số tỉ đối là:
$\delta S=\delta a+\delta b=\frac{\Delta a}{\overline{a}}+\frac{\Delta b}{\overline{b}}=\frac{0,2}{21,3}+\frac{0,1}{9,8}=0,01+0,01=0,02$
Mà: $\delta S=\frac{\Delta S}{\overline{S}}=0,02\Rightarrow \Delta S=0,02.\overline{S}=0,02.209\approx 4cm^{2}$
Diện tích S được viết là: S=209cm$^{2}\pm$4cm$^{2}$
Bài tập 2:
Giá trị trung bình của điện trở là
$\overline{R}=\frac{U}{I}=\frac{10,0 V}{1,3 A}=7,7\Omega$
Sai số tỉ đối của giá trị hiệu điện thế và sai số tỉ đối của giá trị cường độ dòng điện lần lượt là:
$\delta U=\frac{\Delta U}{\overline{U}}=\frac{0,3V}{10,0V}\times 100%=3%$
$\delta I=\frac{\Delta I}{\overline{I}}=\frac{0,2A}{1,3A}\times 100%=15%$
Ta có sai số tỉ đối của giá trị điện trở là
$\delta R=\delta U+\delta I=18%\Rightarrow \Delta R=\delta R.\overline{R}=18%.7,7=1,4\Omega $
Kết quả tính giá trị điện trở là: 7,7Ω±1,4Ω
Bài tập 3:
Thay các giá trị vào biểu thức đã cho, tính được g là: $g=4\pi^{2}[\frac{0,55}{1,5}]=9,7 m/s^{2}$
Sai số tỉ đối: $\frac{\Delta l}{l}=\frac{0,02}{0,55}=0,036$
$\frac{\Delta T}{T}=\frac{0,02}{1,5}=0,013$
Ta có: $\frac{\Delta g}{g}=\frac{\Delta l}{l}+2\frac{\Delta T}{T}=0,036+2\times0,013=0,062$
Sai số tuyệt đối của giá trị g là:
$\Delta g = 9,7 m/s^{2} \times 0,062 = 0,6 m/s^{2}$
Do đó, kết quả là:
g = (9,7 ± 0,6) m/s$^{2}$
Xem toàn bộ: Đề cương ôn tập Vật lí 10 cánh diều học kì 1
Bình luận