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第二十二章 竞赛的危险（第1页）

例行检查过后，徐川进入考场，拿到了试卷。桌上的摆放的仪器让他猜到了这次考试的大致内容，拾起洁白的试卷一看，果然和他预估的差不多。“全国中学生物理竞赛实验考试试题。”试题一：测试同轴电缆的等效电路参数。引言：在普通电路中，当电流或电压信号的频率较低时，电信号基本上是沿着导线回路传输的。如果信号频率高达几百khz以上，即是所谓的射频信号，普通导线就会像天线一样向空间发射电磁波，因而不能成为电信号传输的有效通道。为了传输射频信号，通常采用一类特殊结构的传输线，如同轴电缆，使用时，一端接信号源，另一端接负载本实验用不同的方法测量同一根均匀同轴电缆的多个特征参数。忽略同轴电缆的损耗。所有结果都不评估不确定度。实验装置长度为500米的待测同轴电缆、信号源（内阻为r0，可以产生不同频率、不同波形的信号）、交流电压表（可以测量交流电压的有效值）两台、双通道数字示波器、电阻、导线等。实验内容:a用低频正弦信号测量同轴电缆的等效电容与等效电感（8分）当正弦信号的频率??很低、波长远大于待测同轴电缆的长度时，待测同轴电缆可近似用图2所示电路等效，其中c?、l?分别是低频条件下整条待测同轴电缆的等效电容和等效电感，且满足以下关系：12π??c?>>2π??l?b用脉冲方波信号测量同轴电缆的特征阻抗、波速、单位长度的等效电容和等效电感（32分）（1）当信号频率较高、波长接近或远小于同轴电缆的长度时，流过中心导体的电流和内外导体间的电压沿电缆呈现波动性变化。如果将同轴电缆分成若干小段，使得每一小段的长度ax（2）特征阻抗是同轴电缆的一个基本参数。如果将两根特征阻抗分别为z。和z?的同轴电缆连接在一起，如图4（a）所示，则在连接两者的界面上会发生透射和反射。设输入信号通过特征阻抗为z。的同轴电缆到达界面处的电压为v一道题目，两组实验，三个内容。徐川花费了几分钟的时间将题目完整的浏览了一遍。相比较笔试来说，实验题其实并没有太多的新意，无非就是电流、光学、声波、磁场这些高中物理的内容。和顶尖物理相比，高中物理能留给学生做的实验并不是很多。哪怕能参加竞赛的学生学识都远超普通高中生，但终究是还没有进入大学，没有走入社会，那些中高端的仪器，以及有危险性的实验，比如高压电流之类的实验是不大可能对他们开放的。这一次的国决，考的是等效电路、等效电感和脉冲信号。放到物理实验中，算是比较普通的，题目难度方面并不算很高，但是实验步骤相当繁琐，需要参加考试的学生相当细心。毕竟步骤多，意味着能扣分的地方也相当多。哪怕是徐川，也兢兢业业以标准流程来做实验。“砰~”忽的，一道像什么东西掉地上的响声在考场中出现，惊得正在做实验的众人纷纷抬头，中断了操作。徐川也不例外，顺着声音扭头看去，原来是一名同学将桌上的电表扫到了地上。黑白色电表在地上滚了两圈，砸破了一个角落，溅起两块细小的玻璃碎片。而电表所属实验桌的考生，大概是第一次参加国决，手抖将仪器摔了后站在那里瑟瑟发抖，一脸菜色，不知道该如何是好。响声引起了监考老师的注意，径直走了过去，从地上捡起了摔坏的电表，查看了一下。一旁，瑟瑟发抖的考生看到正检查仪器的老师，感觉自己闯了祸，在国决巨大的压力下，眼前一黑，身体一软竟然直接晕了过来。这下倒好，轮到监考老师瑟瑟发抖了。顾不上破烂的电表，他连忙走了过去，将晕倒的考生扶了起来。“喂！”“同学，同学。”“醒醒，醒醒。”有人晕倒，监考的老师顿时就急了，两三个监考老师立刻走了过来对这名学生展开急救，其他监考老师则继续维持考场继续。“医护组的人呢，三号考场有学生晕倒了，快过来。”考场大乱，监考老师一边掐人中按太阳穴进行急救，一边呼叫考场外的医护人员。很快，收到求助信息的医护人员便赶了过来，将这名晕倒的学生抬了出去。晕倒的学生送走，监考老师返回考场，继续支持监考工作，不过被这一打岔，整个考场中的气氛就变了。有人愈发紧张，有人拿电源的手都在发抖徐川摇了摇头，继续自己的实验。其实不管是数竞还是物竞，每年在考场上晕倒的人都有。特别是那些第一次杀入国决，参加国试的学生，在巨大的压力下，任何一点风吹草动都可能导致脑海中那根紧绷的神经断弦。不过相比较化学竞赛，数学物理还是要好很多的，至少没有外在危险。数竞没有实验题，物竞的实验题基本没什么危险。但化学竞赛就不同，化学竞赛的实验题中有时候会出现各类危险物质。比如多聚甲醛、氨基乙酸、苯二胺、苯酚等化学物质。这些东西在化学竞赛中是常见且常用的材料，但都有毒，有些甚至是剧毒，容易通过皮肤和空气进入人体，造成伤害。如果有经常在化学实验室做实验的化竞党都应该知道，每年因为化学竞赛而中毒的学生不在少数。而化竞的老师带竞赛说的最多的话也就是提醒学生注意安全。所以参加竞赛，其实也是有危险的。：（）大国院士