古 迪 周青云 黄楚仲 钟婷婷 吴红梅 张周粮 朱伟玲

(广东石油化工学院理学院 广东 茂名 525000)

1 引言

传统的汽车和列车依靠车轮在地面或铁轨上滚动而快速前进，当汽车和列车高速行驶时，车轮与地面或轨道存在较大的摩擦阻力，因而将难以获得人们期望的高速度.为克服传统列车运行过程中所受摩擦阻力的问题，科学家探索了将列车与轨道脱离接触的技术——磁悬浮技术[1～3].磁悬浮列车利用电磁体“同性相斥”原理，改变了传统轨道车辆靠轮轨摩擦力推进的方式，采用电磁力悬浮车体、直线电机驱动技术，使其在高速行驶时以不到几厘米的间隙悬浮在单轨导向路上，从而实现无接触的高速运行.这是对人类地面交通技术史上的一次重大突破，被誉为21世纪一种理想的交通工具[2,4,5].磁悬浮列车的突出优点是速度快、可达500 km/h、噪音小及安静舒适等优点[6～8].在物理课程和实验课程的教学中，由于磁悬浮列车模型较复杂且昂贵，所以较难在课堂上通过磁悬浮列车模型展示磁悬浮列车的技术.本实验中，设计并制备了一种平稳可控的磁悬浮演示小车，该演示小车通过磁力克服重力使小车处于一个无摩擦、无接触悬浮的平衡状态，且小车车身自带驱动电源和电路控制系统，可使小车在直道、弯道、上坡、下坡等场景中平稳地加速、减速或反方向行驶，可作为一款有效的教学或科普展示用磁悬浮演示小车.

2 磁悬浮演示小车的制备

本实验……