磁浮列車

你應該有坐過台灣高鐵的經驗，台灣的高鐵時速大約是每小時300~330公里，從台北到高雄只需要約一個半小時，比起台鐵是不是又快又舒適呢。聽說有一種大眾交通工具時速每小時可高達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大眾交通工具嗎？

實驗目的

利用磁浮列車驗證冷次定律。

實驗儀器

   變壓器

   安裝在馬達上的可旋轉鋁盤

   一端附著磁鐵另一端掛著砝碼的鐵杆

實驗方法

將鐵杆附著磁鐵的那一端倚靠在鋁盤上，打開變壓器啟動馬達使鋁盤旋轉。

實驗原理

此實驗主要是利用法拉第感應定律和冷次定律。

法拉第感應定律

一封閉迴路所圍繞的面積裡的磁通量隨著時間改變時，迴路會產生感應電流和感應電動勢，我們稱此過程為感應。感應電動勢大小為

若有N個封閉迴路

冷次定律

感應電流產生的磁場方向抵抗產生此電流的磁場變動。而感應電動勢與感應電流有相同方向。

例子1.當一磁鐵靠近一封閉線圈，則線圈產生一磁場阻止它靠近。

例子2.當一磁鐵遠離一封閉線圈，則線圈產生一磁場阻止它遠離

例子3.當一磁鐵靠近一金屬盤，則金屬盤產生一渦電流和磁場阻止它靠近

當我們將磁鐵放在靜止的鋁盤上時，鋁盤對磁鐵沒有任何影響。但若鋁盤開始轉動時，在鋁盤上靠近磁鐵的地方會產生渦電流和磁場對抗由磁鐵產生的磁通量變化。

當鋁盤上產生一個與磁鐵同極的磁場，因為同性相斥，磁鐵便會浮起來了。若鋁盤的轉速越快時，則產生的渦電流和磁場也會越大，則磁鐵也會浮的越高。

實驗影片

實驗簡介（實驗演示影片）

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有什麼影響？

參考資料

1.冷次定律

2.磁浮列車

3.法拉第電磁感應定律