她與時代共騰飛 第78章 沉下心，穩住手

李雪梅怔怔地望著城牆下川流不息的人和車，望著這座古老與現代奇異交融的城市。

考試帶來的尖銳痛感和自我懷疑，似乎真的被這宏大而古樸的景觀所稀釋撫平了。

她想起了母親在煤油燈下縫補的身影，想起了孫老倔佝僂的脊背，還有趙嬸子、廣福叔……

一路走來，何其不易。

能站在這裡本身已然是一種勝利。

那些題目不會做，固然遺憾，但正如這堅固的城牆並非一日建成，自己的知識大廈，也需要更多磚石的壘砌。

李雪梅輕輕握緊了拳，指甲嵌進掌心，帶來一絲清晰的痛感，也帶來一股重新凝聚的力量。

“我記住了，張老師。”

她聲音不大，卻清晰堅定。

返回學校，走向實驗考場所在的物理實驗樓時，李雪梅的步伐已經恢複了往日的平穩。

下午三點，第十一屆全國中學生物理競賽實驗考試正式開始。

實驗樓裡氣氛與上午截然不同，李雪梅被分配到第三實驗室第七組。

長長的實驗桌上，器材已經按組擺放好。

每張桌子都被隔板相對獨立地分隔開，確保互不乾擾。

李雪梅找到自己的位置，目光迅速掃過桌麵的器材，心跳不由自主地加快了幾分，但那不是因為恐懼，而是一種臨戰前的專注與興奮。

實驗題目單就放在桌角。

第十一屆全國中學生物理競賽決賽實驗試題，共兩道題。

第一題：彈性撓曲的測量。

第二題：測量充氣白熾燈電功率與充氣溫度變化的關係。

監考老師宣佈考試開始。

李雪梅深吸一口氣，摒棄所有雜念，首先仔細閱讀第一題的詳細要求。

題目要求測量一根截麵為矩形、長度約一米的黃銅在端點加載情況下的彎曲撓度，並利用材料力學公式計算其彈性模量，並分析誤差來源。

李雪梅冇有著急動手，而是先仔細檢視器材。

一根光潔的金屬梁，被穩穩地架在兩個刀口支撐座上，構成一個“簡支梁”。

梁的一端下方，連接著一個可以逐級新增砝碼的輕質掛鉤。

桌上還放著一台讀數顯微鏡，它有一個長長的鏡筒，通過目鏡可以觀察並精確測量微小位移，旁邊配有精細的螺旋測微鼓輪，用於讀數。

“不慌，不亂，一步一步來。”張老師的話在耳邊響起。

李雪梅拿起提供的千分尺，多次測量了金屬梁的寬度和厚度，記錄下平均值。

數據是基礎，必須可靠。

準備工作就緒，她俯身到讀數顯微鏡前。

調節目鏡，視野逐漸清晰。

金屬梁的下表麵被燈光照亮，上麵有一道作為基準的豎線。

她需要測量的是，在梁的自由端懸掛不同重量砝碼時，梁中段某個特定點（通常是最大撓度點）的豎直方向位移。

她屏住呼吸，開始調整顯微鏡的橫向位置，使視野中心對準那條基準線。

然後極其小心地旋轉測微鼓輪，讓顯微鏡內部分劃板上的十字叉絲，與金屬梁上的刻線精確重合。

這個過程要求手極穩，心極靜。

任何微小的抖動，都會導致成像模糊，對準失敗。

她全神貫注，彷彿整個世界都收縮到了那個明亮的目鏡視野之中，隻剩下那條細線和十字絲。

當兩者嚴絲合縫重合的瞬間，她立刻在實驗記錄表上記下鼓輪上的第一個讀數。

接下來是加載。

她用鑷子夾起最小的一個砝碼，輕輕掛在掛鉤上。

金屬梁發生極其微小的彈性彎曲，視野中那條基準線向下移動了一點點。

她再次調整顯微鏡，讓十字絲追上並重新對準刻線，記下新讀數。

兩者差值就是第一次加載產生的撓度。

如此重複，她依次增加砝碼，記錄了四到五組加載數據，再按照相反順序，依次取下砝碼，進行卸載測量，以檢查材料的彈性回覆和實驗的可重複性，這也是考察細心程度的重要環節。

整個加載、讀數、卸載、再讀數的過程，枯燥、繁瑣，卻容不得半點馬虎。

李雪梅完全沉浸在與儀器、與物理規律本身直接對話的狀態裡。

那種在理論考試中感到的無力和隔閡，在此刻被一種掌控和觸摸的真實感所取代。

她不是在解一道抽象的難題，而是在親手揭示一個具體材料的力學性質。

數據記錄工整清晰。接下來是利用梁的彎曲公式計算彈性模量。

她拿出計算器，代入測量得到的數據。

計算過程本身並不複雜，但涉及的參數多，需要耐心和嚴謹。

她算了一遍，又用不同的數據組合驗算了一遍，確保冇有按錯一個鍵。

最終得出的彈性模量數值，與她記憶中常見金屬的模量數量級是吻合的。

這個結果像一顆定心丸，讓她對第一部分的完成質量有了初步的信心。

她在記錄紙上簡要分析了可能的主要誤差來源：讀數顯微鏡的對準誤差、梁的尺寸測量誤差、支撐點並非理想剛性等。

字跡工整，條理清楚。

第一題用時約一個半小時。

李雪梅稍作活動了一下酸脹的脖子和手腕，立刻開始審閱第二題。

第二題的物理思想讓她覺得非常巧妙，也更具綜合性。實驗桌上擺放著一隻普通的充氣白熾燈泡、一個輸出電壓可調的直流穩壓電源、電壓表、電流表、用於分壓調節的滑線變阻器，以及一支連接著數字顯示儀的熱電偶溫度計。

題目要求：測量燈泡在不同工作電壓下，其玻璃泡壁溫度的變化，並研究二者之間的關係。

這不僅僅是一個簡單的電學測量，更涉及能量轉換與熱傳遞的物理過程。

電流通過鎢絲，電能轉化為熱能和光能，熱量通過熱傳導、對流和輻射，使玻璃泡溫度升高。

測量這兩者之間的關係，是對學生綜合理解電學、熱學以及實驗設計能力的考察。

連接電路對她而言是強項。

她熟練地將電源、滑線變阻器、燈泡、電流表串聯，電壓表並聯在燈泡兩端。

接好線後，她冇有立刻通電，而是按照張建國反覆強調的安全檢查流程，重新檢查了一遍所有接線是否牢固，電錶量程是否合適，變阻器滑片是否位於安全位置。

確認無誤後，她才接通電源。

緩緩旋轉穩壓電源的旋鈕，電壓表指針開始爬升。

燈泡先是毫無反應，當電壓達到一定閾值時，燈絲中心出現了一個暗紅色的點，在透明的玻璃泡和惰性氣體中，如同一顆被喚醒的星辰。

隨著電壓繼續增加，亮點逐漸擴大、變亮，顏色從暗紅變為橙紅，再變為明黃，最終當電壓接近其額定電壓時，整個燈絲髮出穩定而刺眼的白熾光芒。

這個過程本身就充滿了物理之美，讓李雪梅短暫地忘記了這是考場，而是沉浸在對能量轉換的直觀觀察中。

她按照要求，選擇若乾個電壓值進行測量。每設定一個電壓，她同時讀取電流表的值，計算出此刻的瞬時電功率。

接著，她移動探頭，讓它輕輕接觸在玻璃泡壁上一個預先選定的標記位置，並保持壓力穩定。

等待約一至兩分鐘，待溫度讀數儀的顯示值基本穩定後，記錄下此時的泡壁溫度。

電壓從很低一直加到接近甚至略超額定電壓。

她采集了八到十組數據，電壓、電流、功率、溫度，一一對應，整齊地列在表格裡。

當燈泡在較高電壓下工作時，玻璃泡壁溫度已經升到相當高，數字溫度計的示數變化清晰地反映了輸入能量與最終熱平衡之間的關係。

所有操作完成，距離考試結束還有一段時間。

李雪梅冇有浪費，她開始在座標紙上，以電功率為橫座標，泡壁溫度為縱座標，仔細地將一個個數據點描繪上去。

她發現，這些點並非分佈在一條簡單的直線上，而是一條隨著功率增加，溫度上升趨勢逐漸變緩的曲線。

這符合物理直覺：初始階段，功率主要用於加熱燈絲和少量玻璃，溫度上升較快，隨著功率增大，燈泡發光效率，也就是將電能轉化為可見光的效率雖然仍然很低，但比例可能有所變化，同時以熱輻射和空氣對流形式散失的熱量也與溫度呈非線性關係。

她在實驗報告的分析部分，嘗試用定性的語言解釋了這種非線性關係的可能原因，並討論了實驗中主要的誤差來源，如探頭與玻璃泡接觸的熱阻、環境空氣流動的影響、電壓電流表的讀數誤差等。

最後，她再次檢查自己的所有個人資訊。