微量法测沸点误差分析|水沸点测量的误差分析
江苏省江阴高级中学 江山
初中物理八年级上册《蒸发与沸腾》中有一实验探究，研究水沸腾过程中温度的变化规律。实验中同学们能发现水在沸腾时温度保持不变这一规律，教师适时的指出这一温度就是水在这一气压下的沸点。但实验中发现测出的沸点各不相同，有的是97℃，有的是98℃，……甚至是103℃，而同学们早已知道水的沸点是100℃，这如何解释？大多数教师就用水的沸点与大气压有关来解释：在一标准大气压下水的沸点才是100℃，当大气压超过一个标准大气压时沸点超过100℃，当大气压低于一个标准大气压时沸点低于100℃。这似乎是一完满的答案，但笔者认为并非如此,难道同一教室中不同地点大气压有如此大的差别？
影响水的沸点的因素有三个：大气压变化、水中的杂质含量、温度计测量误差。
大量实验表明，水的沸点随压强的变化为：其中(p—压强单位为：毫米水银柱高(1毫米水银柱高=133.3Pa)，t—温度单位为℃)。
江阴地区全年气压变化为：0.90×105Pa—1.04×105Pa（或751mmHg—784mmHg）代入公式得：沸点的变化范围为99.67℃—100.87℃。所以江阴地区同一天同一教室内不同地点的大气压变化不可能对沸点产生如此大的影响。
是否是水中杂质含量的不同引起沸点的不同，笔者认为不可能，实验用的水都是同一保温瓶中的，它们的杂质含量应基本相同。对沸点的影响不可能有这么大。
是否是温度计的测量误差导致水的沸点有如此大的差异，笔者做过这样一个实验，把所有组的温度计放在同一杯水中测量沸点，发现读数各不相同，出现了本文第一段叙述的现象，因此，江阴地区这一实验误差的主要原因是温度计的准确度引起的。
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p |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
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680 690 700 710 720 730 740 750 760 770 |
96.92 97.32 97.72 98.11 98.50 98.88 99.26 99.63 100.00 100.36 |
96.96 97.36 97.75 98.15 98.53 98.92 99.29 99.67 100.04 100.40 |
97.00 97.40 97.79 98.19 98.57 98.95 99.33 99.70 100.07 100.44 |
97.04 97.44 97.83 98.22 98.61 98.99 99.37 99.74 100.11 100.47 |
97.08 97.48 97.87 98.26 98.65 99.03 99.41 99.78 100.15 100.51 |
97.12 97.52 97.91 98.30 98.69 99.07 99.44 99.82 100.18 100.55 |
.97.16 97.56 97.95 98.34 98.73 99.11 99.48 99.85 100.22 100.58 |
97.20 97.60 97.99 98.38 98.76 99.14 99.52 99.89 100.26 100.62 |
97.24 97.64 98.03 98.42 98.80 99.18 99.56 99.93 100.29 100.65 |
97.28 97.68 98.07 98.46 98.84 99.22 99.59 99.96 100.33 100.69 |
