【叮!检测到同伴张昊解题卡点,触发 “默契提示” 机制(基于学习小组长期协作形成的信号共识),可通过 “轻敲桌面传递节奏” 对应电路连接方式:敲 1 下代表串联,2 下代表并联,3 下代表需增加测量次数,该方式不违反考场纪律,且可有效传递解题关键信息】
杨瑾辰犹豫了两秒,随后悄悄调整坐姿,右手手指轻轻敲了两下桌面,停顿一秒后,又敲了一下,目光始终盯着自己的试卷,没有回头 —— 两下代表电压表并联,一下代表滑动变阻器串联。
几秒钟后,身后传来笔尖重新在纸上滑动的沙沙声,杨瑾辰心里悄悄松了口气 —— 张昊懂了。他收回注意力,开始设计半偏法的主电路:将滑动变阻器分为 “分压式” 和 “限流式” 两部分,先调节限流式变阻器使电路达到满偏电流,再闭合分压式变阻器的开关,调节阻值使电流表指针半偏,此时分压式变阻器的阻值近似等于电流表内阻。
“可以开始实验操作了。” 监考老师的声音响起,杨瑾辰放下笔,开始连接电路。他先检查器材 —— 电阻箱的旋钮转动顺畅,电流表的指针归零,电压表的接线柱没有松动,一切看起来正常。按照设计的电路,他将导线逐一接入接线柱,每接一根,都轻轻拉一下,确保接触牢固,这是古籍笔记里强调的 “细节:导线接触不良会导致数据波动,需反复检查”。
闭合开关的瞬间,意外突然发生:电流表的指针猛地向右剧烈晃动,幅度大到几乎要超出表盘,随后 “咔嗒” 一声轻响,指针停在了零刻度线右侧 1/3 处,再也不动了。“指针卡住了?” 杨瑾辰心里一紧,额头上瞬间冒出冷汗,他立刻按照之前总结的 “实验故障排查流程” 检查 —— 先看接线柱,发现电流表的正负接线柱接反了,这是他刚才太着急,犯了低级错误。
他快速调换接线柱,深吸一口气,再次闭合开关 —— 可指针依旧纹丝不动,只是轻微颤了一下。 这时,系统的提示及时响起:
【预判故障原因:电流表内部线圈因剧烈晃动错位卡住,无法正常工作。启动 “应急方案”:向监考老师申请备用电流表,更换器材后,需重新校准量程,建议将滑动变阻器初始阻值调至最大,避免再次损坏器材,误差可控制在 5% 以内】。
杨瑾辰立刻举手说:“老师,我的电流表出现故障,申请更换备用器材。” 监考老师走过来,拿起电流表检查了一下,确认器材损坏后,给了一个新的电流表:“小心点用,这是最后一个备用的了。”
“谢谢老师。” 杨瑾辰接过备用电流表,这次,他先将滑动变阻器的阻值调至最大,再按照校准步骤重新连接电路,闭合开关时,动作缓慢而轻柔。电流表的指针缓缓向右偏转,随着滑动变阻器阻值的减小,指针平稳移动,没有再出现晃动的情况。他按照之前的计划,记录了三组电压、电流数据,计算出量程确实是 0-0.6A,和第一次的结果一致。
完成量程校准后,杨瑾辰开始进行半偏法测量。调节限流式滑动变阻器,使电流表指针达到满偏(0.6A),此时他特意看了一眼电压表的示数 ——3V,符合 “电源电压稳定” 的条件。接着闭合分压式变阻器的开关,缓慢调节电阻箱的阻值,直到电流表指针半偏(0.3A),此时电阻箱的示数为 8Ω,他在实验报告册上认真记录下数据,并标注了 “测量环境温度:25℃,湿度:50%,无明显气流干扰”。
撰写实验报告时,杨瑾辰重点分析了 “半偏法的系统误差来源”:一是滑动变阻器阻值不够大,导致电源电压略有下降;二是电流表内阻并非理想值,存在分流作用。他还补充了 “用替代法修正误差” 的思路 —— 将电流表换成电阻箱,调节阻值使电路电流保持不变,此时电阻箱的阻值即为电流表内阻,这正是他们在老茶馆反复讨论过的 “误差修正方案”,唐芷兰当时还特意用计算器算过两种方法的误差对比。
写到报告末尾,杨瑾辰突然想起茶馆老板说的 “实验细节决定成败”,又加了一句:“实验过程中需保持电路干燥,避免器材受潮导致接线柱锈蚀,同时操作时需轻拿轻放,防止器材因震动损坏,影响实验数据准确性。”
离考试结束还有 15 分钟时,杨瑾辰完成了所有题目,开始逐题检查。系统的 “错题预警” 功能在这时发挥了作用 —— 理论题第三题的 “洛伦兹力方向判断”,他之前误将 “垂直纸面向外” 写成了 “垂直纸面向里”,屏幕上弹出的红色提示框,让他立刻意识到错误,连忙改正。他还检查了实验数据的计算过程,发现半偏法的误差计算时,小数点后多写了一位,也及时修正,确保每一个步骤都准确无误。
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