超导磁悬浮列车演示实验总结体会

超导磁悬浮演示实验总结体会
一、操作方法: 
(1)备一个小型液氮容器,最好是模压泡沫容器(如:仪表包装衬套即可)
(2)将小车下面垫上8mm左右的硬纸板放在磁性导轨上;
(3)取下小车上盖,将液氮倒入小型液氮容器,再倒入车体容器中(内有超导块),大约过2——3分钟,使超导块充分冷却,盖上车盖,撤下硬纸板,小车悬浮在导轨上方;
(4)接上驱动变压器,将其电压调到4.5伏左右,打开驱动开关(在导轨托板的前方),
电磁悬浮(5)用手给车一个驱动力, 使小车顺着驱动器的转动方向运动,使小车受到一个向前的驱动力作用,车就会沿着磁性导轨持续运动起来
(6)实验完毕,断开电源,把小车取下。
二、注意事项: 
1液氮的温度是零下近200摄氏度,操作者及观看者注意不要触及液氮,操作时一定要带手套。
2超导块的冷却要均匀,全面,最好全部浸入液氮中,否则小车的运动将会不稳定。
3切勿将小车掉到地上,以免超导块脱落。
本装置的轨道磁性极强,对手表、手机、相机等物品有影响,注意将这些物品与轨道保持距离。
三、实验基本原理:
超导体的磁性与常规磁体的磁性不同,超导体进入超导态后置于外磁场中,它内部产生磁化强度与外磁场完全抵消,磁力线完全被排斥在超导体外面,从而内部的磁感应强度为零,这就是超导体的完全抗磁性,即迈斯纳效应。完全抗磁性会产生磁悬浮或倒挂现象。实验中,当超导块经冷却达到超导态后靠近磁性导轨时,磁力线进入超导体表面并形成很大的磁通密度梯度,感应出高屏蔽电流,又由于零电阻效应,屏蔽电流几乎不随时间衰减,该电流产生的磁场与外磁场相互作用,从而对轨道产生排斥,排斥力克服超导体重力
使其悬浮。磁性导轨用铷铁硼磁块铺设在钢板上制成,两边N型轨道起磁约束作用,保证超导块在轨道上运动。     
四、实验现象:
将超导体样品放入液氮中,浸泡约3到5分钟,然后用竹夹子将其夹出,放在磁体的中央,使其悬浮高度为十毫米,以保持稳定,再用手沿轨道水平方向清退样品导体,咋看到样品将延迟轨道做周期性水平运动,直到温度高于临界温度大约90k样品落到轨道上
五、个人心得体会
物理学是一门实验科学,物理定律的形成和发展都是建立在对客观自然现象的观察和研究的基础上。而面对客观自然现象我们总是熟视无睹,要不然我们人人都是牛顿。就拿磁悬浮列车说吧,有人听说过,甚至看见过,但是他们只会惊讶车与铁轨不接触而悬浮在空中,却不会思考它为什么会这样。特别是在今天这个快速发展的时代,人们总是忙于各种事情。就算他们观察到了这个现象,他们也会因为忙于其他事而把他抛到脑后,而这样的事经历多了,就变得熟视无睹了。基于这一点认识,如果看到某种现象,像究其原因,二
又要忙其他事时,我会用手机及时记录下来,等我空闲时再去查阅资料去弄明白。我觉得这行为虽小,但作用大。我觉得它可以提高思维能力,和创新思维。我觉得创新跟联想有莫大的关系。因为有很多新东西产生,总是由于生产者看到某些东西或现象,就提出“我是不是这样......就可以......”,再去研究,然后新东西就问世了。说到这,我有一个大胆想法:将来某天会不会人类可以像磁悬浮列车一样飞在空中。总之,上实验演示课让我收获颇丰!

本文发布于:2024-09-23 12:22:42,感谢您对本站的认可!

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标签:轨道   液氮   超导   磁性   实验   现象   导轨   超导体
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