第二十二章:競(jìng)賽的危險(xiǎn)
例行檢查過(guò)后,徐川進(jìn)入考場(chǎng),拿到了試卷。
桌上的擺放的儀器讓他猜到了這次考試的大致內(nèi)容,拾起潔白的試卷一看,果然和他預(yù)估的差不多。
“全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)考試試題?!?p> 試題一:測(cè)試同軸電纜的等效電路參數(shù)。
引言:在普通電路中,當(dāng)電流或電壓信號(hào)的頻率較低時(shí),電信號(hào)基本上是沿著導(dǎo)線回路傳輸?shù)摹?p> 如果信號(hào)頻率高達(dá)幾百kHz以上,即是所謂的射頻信號(hào),普通導(dǎo)線就會(huì)像天線一樣向空間發(fā)射電磁波,因而不能成為電信號(hào)傳輸?shù)挠行ǖ馈?p> 為了傳輸射頻信號(hào),通常采用一類特殊結(jié)構(gòu)的傳輸線,如同軸電纜.......,使用時(shí),一端接信號(hào)源,另一端接負(fù)載..........
本實(shí)驗(yàn)用不同的方法測(cè)量同一根均勻同軸電纜的多個(gè)特征參數(shù)。忽略同軸電纜的損耗。所有結(jié)果都不評(píng)估不確定度。
實(shí)驗(yàn)裝置長(zhǎng)度為5.00米的待測(cè)同軸電纜、信號(hào)源(內(nèi)阻為R0,可以產(chǎn)生不同頻率、不同波形的信號(hào))、交流電壓表(可以測(cè)量交流電壓的有效值)兩臺(tái)、雙通道數(shù)字示波器、電阻、導(dǎo)線等。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
A.用低頻正弦信號(hào)測(cè)量同軸電纜的等效電容與等效電感(8分)
當(dāng)正弦信號(hào)的頻率??很低、波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于待測(cè)同軸電纜的長(zhǎng)度時(shí),待測(cè)同軸電纜可近似用圖2所示電路等效,其中C?、L?分別是低頻條件下整條待測(cè)同軸電纜的等效電容和等效電感,且滿足以下關(guān)系:
1/2π??C?>>2π??L?
B.用脈沖方波信號(hào)測(cè)量同軸電纜的特征阻抗、波速、單位長(zhǎng)度的等效電容和等效電感(32分)
?。?)當(dāng)信號(hào)頻率較高、波長(zhǎng)接近或遠(yuǎn)小于同軸電纜的長(zhǎng)度時(shí),流過(guò)中心導(dǎo)體的電流和內(nèi)外導(dǎo)體間的電壓沿電纜呈現(xiàn)波動(dòng)性變化。如果將同軸電纜分成若干小段,使得每一小段的長(zhǎng)度Ax......
(2)特征阻抗是同軸電纜的一個(gè)基本參數(shù)。如果將兩根特征阻抗分別為z。和Z?的同軸電纜連接在一起,如圖4(a)所示,則在連接兩者的界面上會(huì)發(fā)生透射和反射。設(shè)輸入信號(hào)通過(guò)特征阻抗為Z。的同軸電纜到達(dá)界面處的電壓為V......
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一道題目,兩組實(shí)驗(yàn),三個(gè)內(nèi)容。
徐川花費(fèi)了幾分鐘的時(shí)間將題目完整的瀏覽了一遍。
相比較筆試來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)題其實(shí)并沒(méi)有太多的新意,無(wú)非就是電流、光學(xué)、聲波、磁場(chǎng)這些高中物理的內(nèi)容。
和頂尖物理相比,高中物理能留給學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)并不是很多。
哪怕能參加競(jìng)賽的學(xué)生學(xué)識(shí)都遠(yuǎn)超普通高中生,但終究是還沒(méi)有進(jìn)入大學(xué),沒(méi)有走入社會(huì),那些中高端的儀器,以及有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn),比如高壓電流之類的實(shí)驗(yàn)是不大可能對(duì)他們開放的。
這一次的國(guó)決,考的是等效電路、等效電感和脈沖信號(hào)。
放到物理實(shí)驗(yàn)中,算是比較普通的,題目難度方面并不算很高,但是實(shí)驗(yàn)步驟相當(dāng)繁瑣,需要參加考試的學(xué)生相當(dāng)細(xì)心。
畢竟步驟多,意味著能扣分的地方也相當(dāng)多。
哪怕是徐川,也兢兢業(yè)業(yè)以標(biāo)準(zhǔn)流程來(lái)做實(shí)驗(yàn)。
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“砰~”
忽的,一道像什么東西掉地上的響聲在考場(chǎng)中出現(xiàn),驚得正在做實(shí)驗(yàn)的眾人紛紛抬頭,中斷了操作。
徐川也不例外,順著聲音扭頭看去,原來(lái)是一名同學(xué)將桌上的電表掃到了地上。
黑白色電表在地上滾了兩圈,砸破了一個(gè)角落,濺起兩塊細(xì)小的玻璃碎片。
而電表所屬實(shí)驗(yàn)桌的考生,大概是第一次參加國(guó)決,手抖將儀器摔了后站在那里瑟瑟發(fā)抖,一臉菜色,不知道該如何是好。
響聲引起了監(jiān)考老師的注意,徑直走了過(guò)去,從地上撿起了摔壞的電表,查看了一下。
一旁,瑟瑟發(fā)抖的考生看到正檢查儀器的老師,感覺(jué)自己闖了禍,在國(guó)決巨大的壓力下,眼前一黑,身體一軟竟然直接暈了過(guò)來(lái)。
這下倒好,輪到監(jiān)考老師瑟瑟發(fā)抖了。
顧不上破爛的電表,他連忙走了過(guò)去,將暈倒的考生扶了起來(lái)。
“喂!”
“同學(xué),同學(xué)。”
“醒醒,醒醒?!?p> 有人暈倒,監(jiān)考的老師頓時(shí)就急了,兩三個(gè)監(jiān)考老師立刻走了過(guò)來(lái)對(duì)這名學(xué)生展開急救,其他監(jiān)考老師則繼續(xù)維持考場(chǎng)繼續(xù)。
“醫(yī)護(hù)組的人呢,三號(hào)考場(chǎng)有學(xué)生暈倒了,快過(guò)來(lái)。”
考場(chǎng)大亂,監(jiān)考老師一邊掐人中按太陽(yáng)穴進(jìn)行急救,一邊呼叫考場(chǎng)外的醫(yī)護(hù)人員。
很快,收到求助信息的醫(yī)護(hù)人員便趕了過(guò)來(lái),將這名暈倒的學(xué)生抬了出去。
暈倒的學(xué)生送走,監(jiān)考老師返回考場(chǎng),繼續(xù)支持監(jiān)考工作,不過(guò)被這一打岔,整個(gè)考場(chǎng)中的氣氛就變了。
有人愈發(fā)緊張,有人拿電源的手都在發(fā)抖.....
徐川搖了搖頭,繼續(xù)自己的實(shí)驗(yàn)。
其實(shí)不管是數(shù)競(jìng)還是物競(jìng),每年在考場(chǎng)上暈倒的人都有。
特別是那些第一次殺入國(guó)決,參加國(guó)試的學(xué)生,在巨大的壓力下,任何一點(diǎn)風(fēng)吹草動(dòng)都可能導(dǎo)致腦海中那根緊繃的神經(jīng)斷弦。
不過(guò)相比較化學(xué)競(jìng)賽,數(shù)學(xué)物理還是要好很多的,至少?zèng)]有外在危險(xiǎn)。
數(shù)競(jìng)沒(méi)有實(shí)驗(yàn)題,物競(jìng)的實(shí)驗(yàn)題基本沒(méi)什么危險(xiǎn)。
但化學(xué)競(jìng)賽就不同,化學(xué)競(jìng)賽的實(shí)驗(yàn)題中有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)各類危險(xiǎn)物質(zhì)。
比如多聚甲醛、氨基乙酸、苯二胺、苯酚.....等化學(xué)物質(zhì)。
這些東西在化學(xué)競(jìng)賽中是常見且常用的材料,但都有毒,有些甚至是劇毒,容易通過(guò)皮膚和空氣進(jìn)入人體,造成傷害。
如果有經(jīng)常在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)的化競(jìng)黨都應(yīng)該知道,每年因?yàn)榛瘜W(xué)競(jìng)賽而中毒的學(xué)生不在少數(shù)。
而化競(jìng)的老師帶競(jìng)賽說(shuō)的最多的話也就是提醒學(xué)生注意安全。
所以參加競(jìng)賽,其實(shí)也是有危險(xiǎn)的。
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