頂點小說 > 大國院士 >第二十二章:競賽的危險
    例行檢查過後,徐川進入考場,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容,拾起潔白的試卷一看,果然和他預估的差不多。

    “全國中學生物理競賽實驗考試試題。”

    試題一:測試同軸電纜的等效電路參數。

    引言:在普通電路中,當電流或電壓信號的頻率較低時,電信號基本上是沿着導線迴路傳輸的。

    如果信號頻率高達幾百kHz以上,即是所謂的射頻信號,普通導線就會像天線一樣向空間發射電磁波,因而不能成爲電信號傳輸的有效通道。

    爲了傳輸射頻信號,通常採用一類特殊結構的傳輸線,如同軸電纜。同軸電纜的形狀和結構如圖1所示,中心導體通常爲銅質導線,中心導體外面有一層介質絕緣層,絕緣層外面是外層導體,外層導體外面是塑料護套。

    使用時,一端接信號源,另一端接負載。輸入射頻信號時,由於同軸電纜內、外導體上的電流方向相反,二者的電磁場在同軸電纜外部大致抵消,僅在同軸電纜內部以橫波模式沿着中心導體上的電流方向傳播,隨之傳播的是同軸電纜中內、外導體之間的電壓.....

    本實驗用不同的方法測量同一根均勻同軸電纜的多個特徵參數。忽略同軸電纜的損耗。所有結果都不評估不確定度。

    實驗裝置長度爲5.00米的待測同軸電纜、信號源(內阻爲R0,可以產生不同頻率、不同波形的信號)、交流電壓表(可以測量交流電壓的有效值)兩臺、雙通道數字示波器、電阻、導線等。

    實驗內容:

    A.用低頻正弦信號測量同軸電纜的等效電容與等效電感(8分)

    當正弦信號的頻率??很低、波長遠大於待測同軸電纜的長度時,待測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同軸電纜的等效電容和等效電感,且滿足以下關係:

    1/2π??C?>>2π??L?

    B.用脈衝方波信號測量同軸電纜的特徵阻抗、波速、單位長度的等效電容和等效電感(32分)

    (1)當信號頻率較高、波長接近或遠小於同軸電纜的長度時,流過中心導體的電流和內外導體間的電壓沿電纜呈現波動性變化。如果將同軸電纜分成若干小段,使得每一小段的長度Ax......

    (2)特徵阻抗是同軸電纜的一個基本參數。如果將兩根特徵阻抗分別爲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發生透射和反射。設輸入信號通過特徵阻抗爲Z。的同軸電纜到達界面處的電壓爲V......

    .......

    一道題目,兩組實驗,三個內容。

    徐川花費了幾分鐘的時間將題目完整的瀏覽了一遍。

    相比較筆試來說,實驗題其實並沒有太多的新意,無非就是電流、光學、聲波、磁場這些高中物理的內容。

    和頂尖物理相比,高中物理能留給學生做的實驗並不是很多。

    哪怕能參加競賽的學生學識都遠超普通高中生,但終究是還沒有進入大學,沒有走入社會,那些中高端的儀器,以及有危險性的實驗,比如高壓電流之類的實驗是不大可能對他們開放的。

    這一次的國決,考的是等效電路、等效電感和脈衝信號。

    放到物理實驗中,算是比較普通的,題目難度方面並不算很高,但是實驗步驟相當繁瑣,需要參加考試的學生相當細心。

    畢竟步驟多,意味着能扣分的地方也相當多。

    哪怕是徐川,也兢兢業業以標準流程來做實驗。

    .......

    “砰~”

    忽的,一道像什麼東西掉地上的響聲在考場中出現,驚得正在做實驗的衆人紛紛擡頭,中斷了操作。

    徐川也不例外,順着聲音扭頭看去,原來是一名同學將桌上的電錶掃到了地上。

    黑白色電錶在地上滾了兩圈,砸破了一個角落,濺起兩塊細小的玻璃碎片。

    而電錶所屬實驗桌的考生,大概是第一次參加國決,手抖將儀器摔了後站在那裏瑟瑟發抖,一臉菜色,不知道該如何是好。

    響聲引起了監考老師的注意,徑直走了過去,從地上撿起了摔壞的電錶,查看了一下。

    一旁,瑟瑟發抖的考生看到正檢查儀器的老師,感覺自己闖了禍,在國決巨大的壓力下,眼前一黑,身體一軟竟然直接暈了過來。

    這下倒好,輪到監考老師瑟瑟發抖了。

    顧不上破爛的電錶,他連忙走了過去,將暈倒的考生扶了起來。

    “喂!”

    “同學,同學。”

    “醒醒,醒醒。”

    有人暈倒,監考的老師頓時就急了,兩三個監考老師立刻走了過來對這名學生展開急救,其他監考老師則繼續維持考場繼續。

    “醫護組的人呢,三號考場有學生暈倒了,快過來。”

    考場大亂,監考老師一邊掐人中按太陽穴進行急救,一邊呼叫考場外的醫護人員。

    很快,收到求助信息的醫護人員便趕了過來,將這名暈倒的學生擡了出去。

    暈倒的學生送走,監考老師返回考場,繼續支持監考工作,不過被這一打岔,整個考場中的氣氛就變了。

    有人愈發緊張,有人拿電源的手都在發抖.....

    徐川搖了搖頭,繼續自己的實驗。

    其實不管是數競還是物競,每年在考場上暈倒的人都有。

    特別是那些第一次殺入國決,參加國試的學生,在巨大的壓力下,任何一點風吹草動都可能導致腦海中那根緊繃的神經斷絃。

    不過相比較化學競賽,數學物理還是要好很多的,至少沒有外在危險。

    數競沒有實驗題,物競的實驗題基本沒什麼危險。

    但化學競賽就不同,化學競賽的實驗題中有時候會出現各類危險物質。

    比如多聚甲醛、氨基乙酸、苯二胺、苯酚.....等化學物質。

    這些東西在化學競賽中是常見且常用的材料,但都有毒,有些甚至是劇毒,容易通過皮膚和空氣進入人體,造成傷害。

    如果有經常在化學實驗室做實驗的化競黨都應該知道,每年因爲化學競賽而中毒的學生不在少數。

    而化競的老師帶競賽說的最多的話也就是提醒學生注意安全。

    所以參加競賽,其實也是有危險的。

    .......