单选题
28、已知分析天平可称准至0.0001g,要使天平称量误差不大于0.1%,至少应称取试样量( )
A
0.1g
B
0.2g
C
1.0g
D
0.01g
答案解析
正确答案:B
解析:
好的!让我们一起来解决这个有趣的问题。首先,我们要理解题目的背景信息:分析天平可以精确到0.0001克(即1微克),而我们要保证称量的误差不超过0.1%。那么,我们怎么计算出至少需要称取多少克的样品呢?
### 理解误差与精确度
在科学实验中,称量误差是一个非常重要的概念。误差百分比是指测量值与真实值之间的差异占真实值的比例。在这个问题中,我们需要确保称量误差不超过0.1%,即误差占总重量的比例不超过0.1%。
### 计算步骤
1. **明确误差范围**:
- 分析天平的最小读数为0.0001克。
- 我们希望误差不超过0.1%,即误差不能超过样品重量的0.1%。
2. **设定等式**:
- 设样品重量为x克。
- 误差为0.0001克。
- 要求误差不超过样品重量的0.1%,即 \(\frac{0.0001}{x} \leq 0.001\)。
3. **解方程**:
- 从上面的不等式我们可以得到 \(0.0001 \leq 0.001x\)。
- 两边同时除以0.001,得到 \(0.1 \leq x\)。
- 因此,x至少为0.1克。
4. **验证选项**:
- A选项:0.1克,误差为0.0001克,误差占比为 \(\frac{0.0001}{0.1} = 0.001\) 或者0.1%,正好符合要求。
- B选项:0.2克,误差为0.0001克,误差占比为 \(\frac{0.0001}{0.2} = 0.0005\) 或者0.05%,小于0.1%,更安全。
- C选项:1.0克,误差为0.0001克,误差占比为 \(\frac{0.0001}{1.0} = 0.0001\) 或者0.01%,远小于0.1%。
- D选项:0.01克,误差为0.0001克,误差占比为 \(\frac{0.0001}{0.01} = 0.01\) 或者1%,超过了0.1%的要求。
因此,为了确保误差不超过0.1%,最合适的选项是B:0.2克。
### 生动的例子
想象一下你在做蛋糕时,需要精确地称量糖粉。如果你用的是一个非常精密的电子秤(就像我们的分析天平),它能精确到0.0001克。现在,如果你只需要称量一点点糖粉,比如说0.01克,那么秤的误差就会显得很大。但是,如果你称量0.2克的糖粉,秤的误差就显得很小了,这样你的蛋糕才不会因为糖粉的误差而影响口感。所以,为了确保误差足够小,我们选择至少称量0.2克的样品。
