文档介绍：3
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第卷第期物理实验
30 3 Vol. 30 No. 3
2010 年 3 月 P H YSICS EXPERIM EN TA TION Mar. ,2010
基础教育研究
第 26 届全国中学生物理竞赛( 决赛)
2 2 2 2 实验试题的解答与考试评析
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陈元杰,殷海玮,陆申龙,马世红
(复旦大学物理学系,上海 200433)
摘要:第 26 届全国中学生物理竞赛(决赛) 中的实验试题为“利用负温度系数(N TC) 热敏电阻设计制作数字体温
计”和“玻璃材料物理特性的实验研究”,本文介绍了两个实验试题的实验内容、实验原理及部分答案,并对参赛学生的实
验考试结果进行了分析.
关键词:物理竞赛;负温度系数;热敏电阻;数字体温计;分光计;折射率;色散曲线;角色散率
中图分类号: G632. 479 文献标识码:A 文章编号:1005 4642 (2010) 03 0019 03
计(温度范围:35~42 ℃) .
1 引言
2. 1. 1 实验装置与器材
由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会 1) N TC 热敏电阻 1 个(为避免热敏电阻自
主办、上海市物理学会和复旦大学以及华东师大身发热对实验的影响,流过热敏电阻的电流不能
二附中联合承办的第 26 届全国中学生物理竞赛超过 300μA) .
(决赛) 于 2009 年 10 月 29 日至 11 月 5 日在上海 2) 恒温装置 1 台,室温~80 ℃,显示分辨率
市举行,来自全国 31 个省(市) 的 31 个代表队的 0. 1 ℃.
280 名中学生选手参加了本次竞赛. 经评奖组和 3) 直流稳压电源 1 台,0~20 V ,显示分辨率
竞赛委员会审议,评选出一等奖 50 名(由 18 个省 0. 01 V.
市分享) ,二等奖 98 名(由 23 个省市分享) ,三等 4) 3 位半数字万用表 1 台,电压挡:最小量程
奖 132 名(由 31 个省市分享) ,以及 4 个单项特别 200 mV , 显示分辨率 0. 1 mV , 不确定度限值
奖(总成绩、理论成绩、实验成绩和女学生成绩最 0. 5 % + 3 位. 欧姆挡:最小量程 200 Ω,显示分辨
佳奖) ,有 3 位选手获了此殊荣. 率0. 1 Ω,不确定度限值 0. 8 % + 3 位.
复旦大学物理学系承担了本届竞赛的命题 5) 电阻箱 2 个,0. 1 级,0. 0~99 999. 9 Ω.
(复赛理论试题与决赛理论、实验试题) 工作,笔者 6) 单刀双掷开关、导线、塑料烧杯等.
作为物理实验命题组的主要成员,自始至终参与 2. 1. 2 实验具体要求
了出题、监考和阅卷,以及部分实验仪器装置的研 1) 测量不同温度 T 下 N TC 热敏电阻的阻
制. 本文拟对本届中学生物理竞赛(决赛) 实验试值 R. (40 分)
题的考试结果及竞赛中存在的问题进行分析,提 a. 设计实验方案,画出实验电路图,标明各元
出相应的措施或对策,希望以此对国内基础教育件的参数.
的发展与改革提供一些有益的借鉴. 解答:电路图如图 1 所示,也可用替代法测量
电阻. 设计方案中的串联电阻值应与热敏电阻的
2 实验试题Ⅰ的解