张 强，黄凯特

（北京英纳超导技术有限公司，北京 100176）

超导楞次定律实验装置

张 强，黄凯特

（北京英纳超导技术有限公司，北京 100176）

超导楞次定律实验装置由磁块、3个金属环（铜、铝和不锈钢）和1个超导环以及导向管组成.除了传统楞次定律实验装置的展示内容，该装置还可以展示磁块在超导环上的悬浮现象，磁块在穿过金属环和超导环时的受力情况不同.

超导；楞次定律；感应电流；零电阻

1 传统的楞次定律实验装置

传统的楞次定律实验装置是由磁块和3种金属材料管组成.具体操作是让磁块在铝、铜和不锈钢管中自由下落.通过观察磁块下落速度快慢不同，来展示和认识楞次定律，如图1所示.

图1 传统的楞次定律实验装置

当磁块以相同高度自由下落时，初始磁通量的变化相同，根据法拉第电磁感应定律

在闭合环路中产生的感生电动势相同.由于3种金属管的电阻率不同［铁（不锈钢可以参考铁）9.78×10－8Ω/m、铝2.83×10－8Ω/m，铜1.75× 10－8Ω/m［1］］，3个金属管（横截面相同条件下）的电阻大小也不同.因此在3种金属管中产生的感生电流大小也不相同，铜的最大，铝的其次，而不锈钢最小.感生电流的磁场也是不同的.感生电流磁场对磁块的作用力铜管最大，不锈钢管最小.因此出现了磁块在铜管、铝管和不锈钢管中下落的速度不同，铜管中下落速度最慢.

2 超导楞次定律实验装置

设想如果有电阻率比铜还要小1个数量级以上的材料，那么磁块在这种材料制成的管中下落，其速度将会越……