第78章 沉下心稳住手（第3页）

字跡工整，条理清楚。

第一题用时约一个半小时。

李雪梅稍作活动了一下酸胀的脖子和手腕，立刻开始审阅第二题。

第二题的物理思想让她觉得非常巧妙，也更具综合性。实验桌上摆放著一只普通的充气白炽灯泡、一个输出电压可调的直流稳压电源、电压表、电流表、用於分压调节的滑线变阻器，以及一支连接著数字显示仪的热电偶温度计。

题目要求：测量灯泡在不同工作电压下，其玻璃泡壁温度的变化，並研究二者之间的关係。

这不仅仅是一个简单的电学测量，更涉及能量转换与热传递的物理过程。

电流通过钨丝，电能转化为热能和光能，热量通过热传导、对流和辐射，使玻璃泡温度升高。

测量这两者之间的关係，是对学生综合理解电学、热学以及实验设计能力的考察。

连接电路对她而言是强项。

她熟练地將电源、滑线变阻器、灯泡、电流表串联，电压表並联在灯泡两端。

接好线后，她没有立刻通电，而是按照张建国反覆强调的安全检查流程，重新检查了一遍所有接线是否牢固，电錶量程是否合適，变阻器滑片是否位於安全位置。

確认无误后，她才接通电源。

缓缓旋转稳压电源的旋钮，电压表指针开始爬升。

灯泡先是毫无反应，当电压达到一定閾值时，灯丝中心出现了一个暗红色的点，在透明的玻璃泡和惰性气体中，如同一颗被唤醒的星辰。

隨著电压继续增加，亮点逐渐扩大、变亮，顏色从暗红变为橙红，再变为明黄，最终当电压接近其额定电压时，整个灯丝髮出稳定而刺眼的白炽光芒。

这个过程本身就充满了物理之美，让李雪梅短暂地忘记了这是考场，而是沉浸在对能量转换的直观观察中。

她按照要求，选择若干个电压值进行测量。每设定一个电压，她同时读取电流表的值，计算出此刻的瞬时电功率。

接著，她移动探头，让它轻轻接触在玻璃泡壁上一个预先选定的標记位置，並保持压力稳定。

等待约一至两分钟，待温度读数仪的显示值基本稳定后，记录下此时的泡壁温度。

电压从很低一直加到接近甚至略超额定电压。

她採集了八到十组数据，电压、电流、功率、温度，一一对应，整齐地列在表格里。

当灯泡在较高电压下工作时，玻璃泡壁温度已经升到相当高，数字温度计的示数变化清晰地反映了输入能量与最终热平衡之间的关係。

所有操作完成，距离考试结束还有一段时间。

李雪梅没有浪费，她开始在坐標纸上，以电功率为横坐標，泡壁温度为纵坐標，仔细地將一个个数据点描绘上去。

她发现，这些点並非分布在一条简单的直线上，而是一条隨著功率增加，温度上升趋势逐渐变缓的曲线。

这符合物理直觉：初始阶段，功率主要用於加热灯丝和少量玻璃，温度上升较快，隨著功率增大，灯泡发光效率，也就是將电能转化为可见光的效率虽然仍然很低，但比例可能有所变化，同时以热辐射和空气对流形式散失的热量也与温度呈非线性关係。

她在实验报告的分析部分，尝试用定性的语言解释了这种非线性关係的可能原因，並討论了实验中主要的误差来源，如探头与玻璃泡接触的热阻、环境空气流动的影响、电压电流表的读数误差等。

最后，她再次检查自己的所有个人信息。