目的
瞭解磁鐵在運動中受力的作用情形。
實驗
實驗裝置: 約一米長的塑膠桿和鋁桿各一枝,垂直站立。強力磁環、鐵環各一只。
1.磁環在塑膠桿上、鐵環在鋁桿上自由滑落,觀察兩者滑落速率的差別。
2.磁環在鋁桿上、鐵環在塑膠桿上自由滑落,觀察兩者滑落速率的差別。
原理思考
1.磁鐵不會吸引鋁桿,為什麼滑落速率會不同?
2.什麼樣的力造成滑落速率的不同?
1.磁鐵運動時造成週遭磁通量變動,楞次定理會在週遭產生感應電動勢。 2.感應電動勢在塑膠桿中沒有任何反應是因為它的電阻無限大,沒有渦電流的產生。磁鐵以自由落體的速率掉落。 3.感應電動勢在鋁桿中產生強大的渦電流(是因為它的電阻很小),渦電流產生的磁場抵抗磁鐵的運動造成磁鐵以較慢的速率掉落。
討論
1.換作鐵桿實驗的結果會如何?
2.換作其他材料的桿子實驗的結果會如何?
關於實驗
1.使用的永久磁環磁力越強越好。
2.各類桿子的下端裝上海綿塊,避免磁鐵環因撞擊而破損。
製作
v.1 曾助理
v.2 曾助理
指導老師
易台生
撰稿
朱慶琪