Chương 8: BÀI TỐN THÍ NGHIỆM Chọn dụng cụ đo Các em phải nắm số loại dụng cụ đo trực tiếp số thông số thường gặp Chứ thí nghiệm mà khơng biết dụng cụ đo thơng số coi xác định ^^ Bảng liệt kê số dụng cụ đo trực tiếp số thông số thường gặp đề thi Bảng TT Dụng cụ Đồng hồ Thước Thông số đo trực tiếp Thời gian Đo chiều dài Các đại lượng thường gặp Chu kỳ Biên độ, độ giãn lò xo; chiều dài lắc đơn, bước sóng sóng cơ, khoảng vân, khoảng Cân Lực kế Vôn kế Ampe kế … cách hai khe đến màn… Khối lượng vật CLLX Lực đàn hồi, lực kéo lò xo U đoạn mạch I mạch nối tiếp … Khối lượng Lực Hiệu điện Cường độ dòng … Ví dụ: Để đo chu kỳ dao động lắc lò xo ta cần dùng dụng cụ A Thước B Đồng hồ bấm giây C Lực kế D Cân Phân tích: Câu hỏi dùng từ “chỉ cần” nên dụng cụ phải đo trực tiếp chu kỳ dĩ nhiên biết Đồng hồ Trên ví dụ minh họa cho đề thi đại học mà cho câu ngon ăn quá! Thường gặp câu hỏi chọn dụng cụ dụng cụ để đo gián tiếp thơng số Tức là, để đo thông số A cần phải đo thông số x, y, z… vào công thức liên hệ A x,y,z… để tính A Để trả lời loại câu hỏi cần phải biết: - Dụng cụ đo thông số x, y, z… - Công thức liên hệ A x,y,z… Bảng liệt kê số thông số đo gián tiếp thường gặp đề thi Bảng TT Bộ dụng cụ đo Trang Thông số đo gián tiếp Công thức liên hệ Đồng hồ, thước Gia tốc trọng trường Đồng hồ, cân Đo độ cứng lò xo Hoặc: Lực kế thước Hoặc: Thước đồng hồ T = 2π l 4π2 l ⇔g= g T m 4π m T = 2π ⇔k= k T2 kx F / x F= ⇔k= kA F / A mg mg ⇔k= k ∆l v = λf λD i= ⇔λ= a D ∆l = Thước máy phát tần số Thước Thước Tức Tốc độ truyền sóng sợi dây Bước sóng ánh sáng đơn sắc cần Thước Vơn kế, Ampe kế Công suất P = IU R … … … Ví dụ: Độ cứng đại lượng đặc trưng cho mức độ đàn hồi lò xo Độ cứng phụ thuộc chất vật liệu lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài lò xo Nói chung, lò xo “càng ngắn cứng” Bố trí lắc lò xo nơi có biết gia tốc trọng trường g Để đo độ cứng lò xo khơng sử dụng dụng cụ nào? Chọn đáp án bạn “thích” nhất??? A Thước Đồng hồ B Đồng hồ cân C Lực kế thước D Thước thước Phân tích: T = 2π m 4π m ⇔k= ⇒ Đáp án B k T2 kx F / x F= ⇔k= ⇒ Đáp án A kA F / A ∆l = mg mg ⇔k= => Đáp án C k ∆l Sắp xếp trình tự thí nghiệm Dạng đề thi tuyển sinh đại học năm 2014 nên xác suất lại năm thấp Thầy nêu bước để thực thí nghiệm B1: Bố trí thí nghiệm B2: Đo đại lượng trực tiếp (Thường tiến hành tối thiểu lần đo cho đại lượng) B3: Tính giá trị trung bình sai số B4: Biểu diễn kết Để làm dạng tập em cần nắm dạng 1: dụng cụ đo công thức liên hệ đại lượng cần đo gián tiếp đại lượng đo trực tiếp Trang Ví dụ: Dụng cụ thí nghiệm gồm: Máy phát tần số; Nguồn điện; sợi dây đàn hồi; thước dài Để đo tốc độ sóng truyền sợi dây người ta tiến hành bước sau a Đo khoảng cách hai nút liên tiếp lần b Nối đầu dây với máy phát tần, cố định đầu lại c Bật nguồn nối với máy phát tần chọn tần số 100Hz d Tính giá trị trung bình sai số tốc độ truyền sóng e Tính giá trị trung bình sai số bước sóng Sắp xếp thứ tự A a, b, c, d, e B b, c, a, d, e C b, c, a, e, d D e, d, c, b, a Phân tích: B1: Bố trí thí nghiệm ứng với b, c B2: Đo đại lượng trực tiếp ứng với a B3: Tính giá trị trung bình sai số ứng với e, d Vậy chọn đáp án C Chữ số có nghĩa Ở đời, người, lúc đó, có thứ có ý nghĩa có thứ vơ nghĩa (Tự liên hệ thân ^^) Chữ số Trong số, thường gắn liền sai số tuyệt đối tương đối phép đo, có chữ số có nghĩa, chữ số lại khơng biết, khơng cần quan tâm! Định nghĩa: Chữ số có nghĩa chữ số (kể chữ số 0) tính từ trái sang phải kể từ chữ số khác khơng Mặc dù định nghĩa có nghĩa, khơng có nghĩa bạn đọc xong định nghĩa hiểu số chữ số có nghĩa??? Tốt kiên nhẫn đọc tiếp ví dụ minh họa Giả sử sai số tuyệt đối tương đối đại lượng A nhận giá trị sau: + 0,97: chữ số khác không tô màu đỏ in đậm → có chữ số có nghĩa + 0,0097: chữ số khác không tô màu đỏ in đậm → có chữ số có nghĩa + 2,015: chữ số khác không tô màu đỏ in đậm → có chữ số có nghĩa (phải tính chữ số đằng sau) + 0,0669: chữ số khác khơng tơ màu đỏ in đậm → có chữ số có nghĩa (chữ số lặp lại phải tính) + 9,0609: chữ số khác khơng tơ màu đỏ in đậm → có chữ số có nghĩa Trang Vậy xác định số chữ số có nghĩa đừng quan tâm dấu phẩy “,” Trong định nghĩa đâu liên quan đến dấy phẩy đâu nà Ok man? Bài tập luyện tập Câu 1: Kết sai số tuyệt đối phép đo 0,0609 Số chữ số có nghĩa A B C D Câu 2: Kết sai số tuyệt đối phép đo 0,2001 Số chữ số có nghĩa A B C D Câu 3: Kết sai số tuyệt đối phép đo 1,02 Số chữ số có nghĩa A B C D Câu 4: Kết sai số tuyệt đối phép đo 1,098 Số chữ số có nghĩa A B C D Câu 5: Dùng thước có chia độ đến milimét đo lần khoảng cách l hai điểm M N cho giá trị 2,017 m Lấy sai số dụng cụ độ chia nhỏ Kết đo viết A l = ( 2, 017 ± 0, 001) m B l = ( 2017 ± ) mm C l = ( 2, 017 ± 0, 0005 ) m D l = ( 2017 ± 0, 001) mm Câu 6: Để đo lực kéo cực đại lò xo dao động với biên độ A ta cần dùng dụng cụ đo A Thước mét B Lực kế C Đồng hồ D Cân Câu 7: Cho lắc lò xo đặt nơi có gia tốc trọng trường biết Bộ dụng cụ dùng để đo độ cứng lò xo A thước cân B lực kế thước C đồng hồ cân D lực kế cân Câu 8: Để đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động lắc đơn, ta cần dùng dụng cụ đo A đồng hồ B đồng hồ thước C cân thước D thước Câu 9: Để đo điện trở cuộn dây người dùng dụng cụ A Vôn kế, Ampe kế, nguồn điện không đổi B Vôn kế, Ampe kế, nguồn điện xoay chiều C Thiết bị đo công suất, Ampe kế, nguồn điện xoay chiều D Đồng hồ đa số Trang Câu 10: Để đo gia tốc trọng trường trung bình vị trí (khơng u cầu xác định sai số), người ta dùng dụng cụ gồm lắc đơn; giá treo; thước đo chiều dài; đồng hồ bấm giây Người ta phải thực bước: a Treo lắc lên giá nơi cần xác định gia tốc trọng trường g b Dùng đồng hồ bấm dây để đo thời gian dao động tồn phần để tính chu kỳ T, lặp lại phép đo lần c Kích thích cho vật dao động nhỏ d Dùng thước đo lần chiều dài l dây treo từ điểm treo tới tâm vật e Sử dụng công thức g = 4π2 l để tính gia tốc trọng trường trung bình vị trí T2 f Tính giá trị trung bình l T Sắp xếp theo thứ tự bước A a, b, c, d, e, f B a, d, c, b, f, e C a, c, b, d, e, f D a, c, d, b, f, e Câu 11: Dụng cụ thí nghiệm gồm: Máy phát tần số; Nguồn điện; sợi dây đàn hồi; thước dài Để đo tốc độ sóng truyền sợi dây người ta tiến hành bước sau a Đo khoảng cách hai nút liên tiếp lần b Nối đầu dây với máy phát tần, cố định đầu lại c Bật nguồn nối với máy phát tần chọn tần số 100Hz d Tính giá trị trung bình sai số tốc độ truyền sóng e Tính giá trị trung bình sai số bước sóng Sắp xếp thứ tự A a, b, c, d, e B b, c, a, d, e C b, c, a, e, d D e, d, c, b, a Câu 12: Để đo cơng suất tiêu thụ trung bình điện trở mạch mắc nối tiếp (chưa lắp sẵn) gồm điện trở R, cuộn dây cảm tụ điện, người ta dùng thêm bảng mạch; nguồn điện xoay chiều; ampe kế; vôn kế (ampe kế & vôn kế chỉnh theo thang đo cần thiết) thực bước sau: a nối nguồn điện với bảng mạch b lắp điện trở, cuộn dây, tụ điện mắc nối tiếp bảng mạch c bật công tắc nguồn d mắc ampe kế nối tiếp với đoạn mạch e lắp vôn kế song song hai đầu điện trở f đọc giá trị vôn kế ampe kế g tính cơng suất tiêu thụ trung bình Sắp xếp theo thứ tự bước Trang A a, c, b, d, e, f, g B a, c, f, b, d, e, g C b, d, e, f, a, c, g D b, d, e, a, c, f, g ĐỀ THI CĐ-ĐH CÁC NĂM Câu 13: (CĐ 2014): Theo quy ước, số 12,10 có chữ số có nghĩa? A B C D Câu 14: (CĐ 2014): Dùng thước có chia độ đến milimét đo lần khoảng cách d hai điểm A B cho giá trị 1,345 m Lấy sai số dụng cụ độ chia nhỏ Kết đo viết A d = ( 1345 ± ) mm B d = ( 1,345 ± 0, 001) mm C d = ( 1345 ± 3) mm D d = ( 1,345 ± 0, 0005 ) mm Câu 15: (ĐH 2014): Các thao tác sử dụng đồng hồ đa số (hình vẽ) để đo điện áp xoay chiều cỡ 120 V gồm: a Nhấn nút ON OFF để bật nguồn đồng hồ b Cho hai đầu đo hai dây đo tiếp xúc với hai đầu đoạn mạch cần đo điện áp c Vặn đầu đánh dấu núm xoay tới chấm có ghi 200, vùng ACV d Cắm hai đầu nối hai dây đo vào hai ổ COM V Ω e Chờ cho chữ số ổn định, đọc trị số điện áp g Kết thúc thao tác đo, nhấn nút ON OFF để tắt nguồn đồng hồ Thứ tự thao tác A a, b, d, c, e, g B c, d, a, b, e, g C d, a, b, c, e, g D d, b, a, c, e, g Câu 16: Một học sinh xác định điện dung tụ điện cách đặt điện áp u = U cos ωt ( U0 không đổi, ω = 314 rad/s) vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở R Biết 2 = + 2 2 ; đó, điện áp U hai đầu R U U0 U0ω C R đo đồng hồ đo điện đa số Dựa vào kết thực nghiệm cho hình vẽ, học sinh tính giá trị C A 1,95.10-3 F Trang B 5,20.10-6 F C 5,20.10-3 F D 1,95.10-6 F ... nghiệm Dạng đề thi tuyển sinh đại học năm 2014 nên xác suất lại năm thấp Thầy nêu bước để thực thí nghiệm B1: Bố trí thí nghiệm B2: Đo đại lượng trực tiếp (Thường tiến hành tối thi u lần đo cho... sai số tuyệt đối phép đo 1,02 Số chữ số có nghĩa A B C D Câu 4: Kết sai số tuyệt đối phép đo 1,0 98 Số chữ số có nghĩa A B C D Câu 5: Dùng thước có chia độ đến milimét đo lần khoảng cách l hai điểm... biết Bộ dụng cụ dùng để đo độ cứng lò xo A thước cân B lực kế thước C đồng hồ cân D lực kế cân Câu 8: Để đo gia tốc trọng trường dựa vào dao động lắc đơn, ta cần dùng dụng cụ đo A đồng hồ B đồng