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电磁动力火车
磁悬浮列车靠轨道的磁悬浮力推动,利用电磁感应也能制作磁力火车。课程将指导学生利用电池、弹簧圈等生活小物件制作磁力火车,教会学生利用科学知识大胆创新。

DIY电池磁动力列车
探究电磁奥秘
Hi~同学们大家好!欢迎来到上海STEM云中心创新课堂~
张博士
课程简介

今天我们将一起:
1
观察悬浮于空中的“磁悬浮列车”
2
了解“电与磁的爱情简史”
3
制作一个炫酷的“电池磁动力列车”,并深究小列车身上的电磁原理
急速磁悬浮列车
DIY电池磁动力列车
若您是在电脑上观看,请点击播放然后双击视频,即可全屏观看。
电池磁动力列车是不是很有趣?
张博士
小天
是的好酷炫啊!
可我还是有些不明白磁悬浮列车还有我们的电池磁动力列车为什么就会前进了呢?
说到这里我们就首先了解一下电与磁的“爱情”故事啦:
张博士
电与磁的爱情故事
18世纪以前,世界上基本上所有人甚至是科学界都普遍认为电和磁两者是独立的,互不相关的。
到1820年,一位不臣服于固有观念,坚信电和磁是有关联的年轻人--奥斯特(H.C.Oersted)出现了。
在不断的实验中发现一个现象:把磁针放置在一根通电的导线旁时,磁针会锁着电线的方向移动而出现相反方向的偏转。通过这一现象,终于揭开了电磁学的序幕。
此之后,一群优秀的科学家们如法国科学家安培(Andre Marie Ampere)如梦方醒,摒弃了之前固有的错误科学观念,开始探究电磁直接的规律。并最终提出了电磁学中非常重要的“安培定律”。 
通电导线产生的磁场定律:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
过更多实验与总结出的定律,科学家们利用电磁原理发明了:电磁炉、发电机、变压器、磁悬浮列车等,打下了现今大部分电力设备的基础。
电池磁列车原理
回归正题,结合安培的右手定律,我们再来分析一下我们的电池磁动力火车:
张博士
1
我们将电池放置在铜丝圈中。这时因为电池的正负极没有连通所以没有电流,也没有磁场,所以电池不会移动。
2
然后我们将电池的两端吸附上磁铁,再放入铜丝圈中。这里我们要注意视频中大象老师强调的磁铁的放置顺序哦。从左到右的极性分别是NSSN。
4
这时因为重力,两块磁铁就会分别触碰到下方的铜丝。又因为磁铁也是金属,具有导电的性质,因而电子从“电池的正极”经过“磁铁”通过“铜丝圈”流入“电池的负极”,从而形成了电流。
5
 把“磁铁的极性”与“电磁场的极性”放到一起观察。
6
结合我们都知道的磁场同性相斥异性相吸的特性,我们就能看到一个隐形的磁场拉力和推力产生在电池的两端啦!
7
而当磁场在电池上的 “推力”大于铜丝圈对电池的“静摩擦力”时,电池就会在铜线圈中飞快的运动起来啦!
这也解答了视频中为什么列车只能朝着一个方向前进的问题啦~
张博士
STEM思考
小天
哇!太炫酷了!我们做出了一个电池磁动力列车,我还了解到了其中的有趣电磁原理!太开心了~~~
勇于探索,敢于实验,才是发现科学真理的唯一途径哦~小天你已经了解的电池磁动力列车的原理了~那么在课后你就和同学们一起再查阅一些资料,再想一想电和磁是如何应用在磁悬浮动力火车上的吧!
张博士
思考方向
1、磁悬浮列车是如何悬浮在空中的?
2、悬浮在空中的列车对比有轨列车有哪些优点?那他有缺点么?
3、磁悬浮列车悬浮在空中时如何获得动力的?
4、磁悬浮列车获得动力的形式和我们试验中的电池列车有何异同?
……
小天
欢迎大家将思考的结果写成文章或录制成视频邮件发给我们contact@stemcloud.cn
我们将在下一期课程发布的时候挑选优秀的明星小朋友,将他的讲解视频作品展示给大家! 
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