Pelajaran Teach
Adakah dua percubaan Boyle sepadan?
Bandingkan dua percubaan Boyle sebenar pada isi padu yang sepadan dan tentukan perkara yang dapat, dan tidak dapat, ditunjukkan oleh kebolehulangan.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda
Hasil pembelajaran
Mengumpul bacaan sepadan daripada dua percubaan 60 mL yang telah dirakam.
Mengira perbezaan mutlak dan perbezaan peratus pada tiga isi padu yang sepadan.
Menilai kebolehulangan tanpa mengelirukan kesepadanan dengan bukti ketepatan.
Pratonton aktiviti pelajar
Kandungan aktiviti
Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.
Dua pemerhatian terhadap fenomena yang sama
6 min
Dua orang boleh mengukur masa bagi perlumbaan yang sama dan memperoleh bacaan yang sedikit berbeza. Pengukuran yang teliti masih boleh berbeza disebabkan resolusi alat, cara paparan dibaca dan variasi kecil dalam persediaan. Dalam makmal Boyle, kita boleh menguji kesepadanan dengan membandingkan dua rakaman percubaan yang berasingan daripada alat dan persediaan yang sama pada isi padu yang sama.
Kebolehulangan bermaksud pengukuran yang serupa diperoleh apabila prosedur diulangi. Kebolehulangan sahaja tidak membuktikan ketepatan sempurna, tetapi meningkatkan keyakinan bahawa sesuatu pola tidak bergantung pada satu percubaan.
Apakah yang anda jangkakan apabila membandingkan dua percubaan pada isi padu yang sama?
Ulang prosedur
19 min
Buka makmal dua kali. Gunakan picagari 60 mL pada kedua-dua kali, dengan memilih percubaan 1 dahulu dan percubaan 2 kemudian. Dalam setiap percubaan, catat hanya 60, 40 dan 30 mL. Jadual mempunyai satu baris bagi setiap isi padu dan lajur berasingan bagi kedua-dua percubaan.
Alat yang sama, percubaan yang lain
Baca nombor tekanan besar di sebelah kPa, yang berwarna merah dalam antara muka semasa, dan sahkan isi padu sebelum mencatat bacaan tekanan.
Nota skrin makmal: pengenalan mungkin menyebut tekanan dan suhu. Dalam percubaan Boyle ini, isi padu picagari berubah, tekanan diukur dan suhu dianggap hampir malar.
Percubaan makmal pertama: percubaan 1
Buka makmal dan pilih picagari 60 mL, percubaan 1.
Catat tekanan pada 60 mL.
Gunakan butang sebenar
Decrementar en 5 mL(bermaksud “kurangkan 5 mL”) untuk meneruskan jeda sehingga mencapai 40 mL, kemudian catat tekanan sekali lagi.Teruskan kepada 30 mL dan catat bacaan ketiga.
Percubaan makmal kedua: percubaan 2
Buka makmal sekali lagi dan pilih picagari 60 mL, percubaan 2.
Catat tekanan pada 60, 40 dan 30 mL dalam lajur percubaan 2.
Bagi setiap baris, kira perbezaan mutlak:
|P percubaan 1 − P percubaan 2|. Kemudian kira purata tekanan danperbezaan peratus = perbezaan mutlak ÷ purata tekanan × 100.
Lengkapkan tepat tiga baris. Setiap baris memadankan isi padu yang sama antara percubaan; jangan bandingkan isi padu yang berbeza. Kira menggunakan tekanan seperti yang dipaparkan dan purata yang belum dibundarkan; bundarkan hanya purata yang dilaporkan kepada 0.01 kPa dan perbezaan peratus akhir kepada 0.1%. Biarkan mana-mana baris tambahan antara muka tidak digunakan.
Perbandingan dua percubaan
Satu baris bagi setiap isi padu. Salin kedua-dua tekanan, kemudian kira perbezaan mutlak, purata tekanan dan perbezaan peratus.
| Isi padu mL | Tekanan percubaan 1 kPa | Tekanan percubaan 2 kPa | Perbezaan mutlak kPa | Purata tekanan kPa | Perbezaan peratus % |
|---|---|---|---|---|---|
Kuantifikasikan kebolehulangan
9 min
Pada isi padu manakah perbezaan peratus paling besar? Nyatakan isi padu, peratus dan perbezaan mutlak yang sepadan.
Gunakan baris 40 mL sebagai semakan pengiraan: tunjukkan (P1 + P2) ÷ 2, kemudian perbezaan mutlak ÷ purata tekanan × 100. Masukkan perbezaan peratus akhir yang dibundarkan kepada satu tempat perpuluhan.
Bagi semakan awal bilik darjah ini, anggap dua percubaan menunjukkan kesepadanan rapat hanya apabila perbezaan peratus yang belum dibundarkan tidak melebihi 5% pada ketiga-tiga isi padu yang diuji. Bundarkan hanya nilai yang dilaporkan kepada 0.1%. Ini ialah peraturan keputusan kelas, bukan spesifikasi penentukuran.
Adakah dua percubaan menunjukkan kesepadanan rapat dalam semakan awal ini? Gunakan peraturan 5% pada ketiga-tiga baris, nyatakan perbezaan peratus terbesar dan sekurang-kurangnya satu perbezaan mutlak, serta terangkan perkara yang dapat, dan tidak dapat, ditunjukkan oleh perbandingan.
Keyakinan tidak bermaksud kesempurnaan
6 min
Kesepadanan rapat dalam dua percubaan memberikan bukti awal kebolehulangan, tetapi tidak membuktikan ketepatan penderia. Kedua-dua percubaan mungkin dipengaruhi oleh ralat sistematik yang sama, dan hanya tiga isi padu dalam satu konfigurasi diperiksa.
Tulis refleksi empat ayat:
1. Nyatakan sama ada kedua-dua percubaan menunjukkan kesepadanan rapat mengikut peraturan 5% dan nyatakan perbezaan peratus terbesar.
2. Terangkan mengapa dua percubaan hanya memberikan bukti awal kebolehulangan.
3. Terangkan mengapa kesepadanan itu tidak membuktikan ketepatan penderia.
4. Huraikan bagaimana percubaan ketiga akan mengukuhkan ujian kebolehulangan.