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實驗演示/ 實驗原理/ 問題思考/ 參考資料

  磁浮展示組

你應該有搭乘台灣高鐵的經驗... 台灣高鐵的時速大約是每小時300~330公里,從台北到高雄只需要約一個半小時,非常地快! 但是有一種高速鐵路比台灣高鐵還要快而且舒適,時速每小時可高達500公里,也就是說從台北到高雄不用一個小時!!聰明的你知道是什麼交通工具嗎?


實驗演示


實驗演示一(實驗演示影片)

實驗演示二(實驗演示影片)


實驗原理


一強力磁鐵與一砝碼懸掛在一細桿之兩端,當鋁製圓盤以馬達驅動快速旋轉時,磁鐵便能懸浮在空中,但當鋁盤靜止時,磁鐵便不能浮起。為什麼呢? 這是因為「電磁感應」啊!當磁鐵在導體附近移動,導體內的磁場會因而改變,並感應出電流。感應電流又能產生磁場,根據冷次定律,這樣產生出來的磁場總是傾向於抗拒引起這個感應的改變,故磁鐵與鋁盤會產生相斥的磁力,讓磁鐵浮起。


重要應用:日系磁浮列車

這種列車在啟動時會首先靠輪子來滑行,當列車向前運動時,設在車輛下方的電磁鐵會讓埋在軌道內的線圈感應出電流,也變成了電磁鐵,而且它與車輛下方的磁鐵會產生相斥磁力,把車輛推離軌道。而車輛通過速度越快時,感應電流越大,等到磁力足夠支撐列車重量後,才會像飛機一樣收起輪子「起飛」,此時列車前進的阻力就只剩下空氣阻力了。理論上,磁浮列車最高時速可達500公里以上。

問題思考


1.若鋁盤換成木盤磁鐵依然飛的起來嗎?

2.鋁盤不同的旋轉方向會對磁鐵造成什麼影響?

    

參考資料


1.新聞中的科學/電磁鐵

2.磁浮列車 - 維基百科

3.超導磁浮列車