大國院士 第二十二章競賽的危險

例行檢查過后，徐川進(jìn)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(nèi)容，拾起潔白的試卷一看，果然和他預(yù)估的差不多。

“全國中學(xué)生物理競賽實(shí)驗(yàn)考試試題。”

試題一：測試同軸電纜的等效電路參數(shù)。

引言：在普通電路中，當(dāng)電流或電壓信號的頻率較低時，電信號基本上是沿著導(dǎo)線回路傳輸?shù)摹?p/> 如果信號頻率高達(dá)幾百kHz以上，即是所謂的射頻信號，普通導(dǎo)線就會像天線一樣向空間發(fā)射電磁波，因而不能成為電信號傳輸?shù)挠行ǖ馈?p/> 為了傳輸射頻信號，通常采用一類特殊結(jié)構(gòu)的傳輸線，如同軸電纜.......，使用時，一端接信號源，另一端接負(fù)載..........

本實(shí)驗(yàn)用不同的方法測量同一根均勻同軸電纜的多個特征參數(shù)。忽略同軸電纜的損耗。所有結(jié)果都不評估不確定度。

實(shí)驗(yàn)裝置長度為5.00米的待測同軸電纜、信號源（內(nèi)阻為R0，可以產(chǎn)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(shù)字示波器、電阻、導(dǎo)線等。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:

A.用低頻正弦信號測量同軸電纜的等效電容與等效電感（8分）

當(dāng)正弦信號的頻率??很低、波長遠(yuǎn)大于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(guān)系：

1/2π??C?>>2π??L?

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

（1）當(dāng)信號頻率較高、波長接近或遠(yuǎn)小于同軸電纜的長度時，流過中心導(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）特征阻抗是同軸電纜的一個基本參數(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發(fā)生透射和反射。設(shè)輸入信號通過特征阻抗為Z。的同軸電纜到達(dá)界面處的電壓為V......

.......

一道題目，兩組實(shí)驗(yàn)，三個內(nèi)容。

徐川花費(fèi)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(shí)驗(yàn)題其實(shí)并沒有太多的新意，無非就是電流、光學(xué)、聲波、磁場這些高中物理的內(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。

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

這一次的國決，考的是等效電路、等效電感和脈沖信號。

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)流程來做實(shí)驗(yàn)。

.......

“砰~”

忽的，一道像什么東西掉地上的響聲在考場中出現(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(jiān)考老師瑟瑟發(fā)抖了。

顧不上破爛的電表，他連忙走了過去，將暈倒的考生扶了起來。

“喂！”

“同學(xué)，同學(xué)。”

“醒醒，醒醒。”

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

“醫(yī)護(hù)組的人呢，三號考場有學(xué)生暈倒了，快過來。”

考場大亂，監(jiān)考老師一邊掐人中按太陽穴進(jìn)行急救，一邊呼叫考場外的醫(yī)護(hù)人員。

很快，收到求助信息的醫(yī)護(hù)人員便趕了過來，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，繼續(xù)支持監(jiān)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(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(xué)生，在巨大的壓力下，任何一點(diǎn)風(fēng)吹草動都可能導(dǎo)致腦海中那根緊繃的神經(jīng)斷弦。

不過相比較化學(xué)競賽，數(shù)學(xué)物理還是要好很多的，至少沒有外在危險。

數(shù)競沒有實(shí)驗(yàn)題，物競的實(shí)驗(yàn)題基本沒什么危險。

但化學(xué)競賽就不同，化學(xué)競賽的實(shí)驗(yàn)題中有時候會出現(xiàn)各類危險物質(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(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)的化競黨都應(yīng)該知道，每年因?yàn)榛瘜W(xué)競賽而中毒的學(xué)生不在少數(shù)。

而化競的老師帶競賽說的最多的話也就是提醒學(xué)生注意安全。

所以參加競賽，其實(shí)也是有危險的。

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