下落磁環

下落磁環

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。

3.可同本網站中的感應煞車鋁片飄浮磁鐵太空漫步做比較。

 

製作 

v.1 曾助理

v.2 曾助理

 

指導老師 

易台生

 

撰稿 

朱慶琪