科技展品科普器材教学仪器-磁悬浮灯泡

首先观察一下“磁悬浮灯泡”这件展品，灯泡悬浮在其中，并没有掉下来，我们也没有看到有什么东西在托着它。这还有一个按钮，按动按钮，我们观察到这个灯泡亮了起来，一松手，灯泡就灭了。我们知道平时灯泡可以亮是因为有电线给灯泡通电，而这里并没有电线，那灯泡怎么会亮起来呢？下面我们一起来分析一下。

我们看这个灯泡是有一定重量的，那它之所以能够悬浮起来，说明有一个力与它的重力相平衡，而重力是竖直向下的，那么这个平衡的力就一定是向上的。说到这个平衡的力是怎么来的，我们就必须要提到一位丹麦的物理学家——奥斯特。

1820年4月，奥斯特在一次讲演快结束的时候，把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。他回去通过实验探索，发现电流周围有磁的存在。

我们知道磁有一个性质就是同极相斥，异极相吸。我们展品灯泡的上方就放置了一个磁铁。而展品的顶部装有通电的励磁线圈，它周围产生的磁场和灯泡顶部磁铁的磁极相反，于是灯泡就受到了向上的吸引力。

大家可以想象一下，如果励磁线圈电流过大，磁力大于重力，那么灯泡是不是就要向上走呢。如果电流过小，磁力小于重力，那么灯泡是不是就会掉下去。那我们如何来控制励磁线圈里面的电流，使之不会过大或过小呢？

奥秘就在励磁线圈下部安装的磁场敏感元件，它可以通过磁场的变化来感知灯泡位置，从而控制线圈当中的电流大小。

现在我们还有一个问题没有解决，那就是为什么灯泡会亮呢？这时候我们就要提到另外一位英国的物理学家——法拉第。法拉第得知电周围有磁的存在之后就想，那磁可不可以产生电呢？经过法拉第十年的探索，他发现磁在一定条件下也可以转化为电，并总结出了电磁感应定律。

这件展品的灯泡里面就有一个线圈，而展品下部也有一个线圈。当我们按下按钮，就给展品下部的线圈通上了电。根据电磁感应定律，灯泡中产生了感应电流，从而使灯泡发光。

这件展品所讲述的道理在我们实际生活中，也有很多的应用。比如我们熟知的磁悬浮列车，之所以能够悬浮起来，用的就是同样的道理。

关于磁悬浮列车，中国科技馆的科技与生活D厅就有一个专门的展品对其进行了详尽的介绍，希望大家有时间到科技馆来探索其中的奥秘。
我们知道磁有一个性质就是同极相斥，异极相吸。我们展品灯泡的上方就放置了一个磁铁。而展品的顶部装有通电的励磁线圈，它周围产生的磁场和灯泡顶部磁铁的磁极相反，于是灯泡就受到了向上的吸引力。

首先观察一下“磁悬浮灯泡”这件展品，灯泡悬浮在其中，并没有掉下来，我们也没有看到有什么东西在托着它。这还有一个按钮，按动按钮，我们观察到这个灯泡亮了起来，一松手，灯泡就灭了。我们知道平时灯泡可以亮是因为有电线给灯泡通电，而这里并没有电线，那灯泡怎么会亮起来呢？下面我们一起来分析一下。

我们看这个灯泡是有一定重量的，那它之所以能够悬浮起来，说明有一个力与它的重力相平衡，而重力是竖直向下的，那么这个平衡的力就一定是向上的。说到这个平衡的力是怎么来的，我们就必须要提到一位丹麦的物理学家——奥斯特。

1820年4月，奥斯特在一次讲演快结束的时候，把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。他回去通过实验探索，发现电流周围有磁的存在。

我们知道磁有一个性质就是同极相斥，异极相吸。我们展品灯泡的上方就放置了一个磁铁。而展品的顶部装有通电的励磁线圈，它周围产生的磁场和灯泡顶部磁铁的磁极相反，于是灯泡就受到了向上的吸引力。

大家可以想象一下，如果励磁线圈电流过大，磁力大于重力，那么灯泡是不是就要向上走呢。如果电流过小，磁力小于重力，那么灯泡是不是就会掉下去。那我们如何来控制励磁线圈里面的电流，使之不会过大或过小呢？

奥秘就在励磁线圈下部安装的磁场敏感元件，它可以通过磁场的变化来感知灯泡位置，从而控制线圈当中的电流大小。

现在我们还有一个问题没有解决，那就是为什么灯泡会亮呢？这时候我们就要提到另外一位英国的物理学家——法拉第。法拉第得知电周围有磁的存在之后就想，那磁可不可以产生电呢？经过法拉第十年的探索，他发现磁在一定条件下也可以转化为电，并总结出了电磁感应定律。

这件展品的灯泡里面就有一个线圈，而展品下部也有一个线圈。当我们按下按钮，就给展品下部的线圈通上了电。根据电磁感应定律，灯泡中产生了感应电流，从而使灯泡发光。

这件展品所讲述的道理在我们实际生活中，也有很多的应用。比如我们熟知的磁悬浮列车，之所以能够悬浮起来，用的就是同样的道理。

关于磁悬浮列车，中国科技馆的科技与生活D厅就有一个专门的展品对其进行了详尽的介绍，希望大家有时间到科技馆来探索其中的奥秘。