题目
分析天平的一次测量误差为 + 0.0001g ,为了使称量的相对误差小于 + 0.1% ,则称取的样品质量必须在( ) g 以上
分析天平的一次测量误差为 + 0.0001g ,为了使称量的相对误差小于 + 0.1% ,则称取的样品质量必须在( ) g 以上
题目解答
答案
答案:0.2
解析:相对误差=绝对误差/称样质量 称样质量=0.0002/0.1%=0.2g
分析天平能称准至±0.0001g,则样品称量的误差= ±0.0001g x2 = ±0.0002g ;
至少称取试样的克数 m = 0.0002g /0.1% = 0.0002g /0.001 = 0.2 g .
解析:相对误差=绝对误差/称样质量 称样质量=0.0002/0.1%=0.2g
分析天平能称准至±0.0001g,则样品称量的误差= ±0.0001g x2 = ±0.0002g ;
至少称取试样的克数 m = 0.0002g /0.1% = 0.0002g /0.001 = 0.2 g .
解析
考查要点:本题主要考查绝对误差与相对误差的关系,以及如何根据误差要求确定最小称样质量。
解题核心思路:
- 明确误差来源:分析天平的测量误差为±0.0001g,实际称量时需考虑两次称量(如称容器和总质量),总误差为±0.0002g。
- 相对误差公式:相对误差 = 绝对误差 / 称样质量 × 100%。
- 建立不等式:根据题目要求相对误差 < 0.1%,代入公式求解最小称样质量。
破题关键点:
- 两次称量误差叠加是易忽略点,需将单次误差乘以2。
- 公式变形时注意单位换算(如0.1% = 0.001)。
步骤1:确定绝对误差
分析天平每次测量误差为±0.0001g,实际称量时需进行两次称量(如称容器和总质量),因此总误差为:
$\text{绝对误差} = 0.0001 \, \text{g} \times 2 = 0.0002 \, \text{g}$
步骤2:建立相对误差公式
相对误差要求小于0.1%,即:
$\text{相对误差} = \frac{\text{绝对误差}}{\text{称样质量}} \times 100\% < 0.1\%$
步骤3:代入已知量求解
将绝对误差和相对误差代入公式:
$0.1\% = \frac{0.0002}{m} \times 100\%$
两边除以100%得:
$0.001 = \frac{0.0002}{m}$
解得:
$m = \frac{0.0002}{0.001} = 0.2 \, \text{g}$