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展演模組名稱(實驗名稱)：電磁砲
團隊成員：吳奕諴*、羅孟承*、林宗承**、林昇達*、賴叡嵥*、蔡承佑*
班級：*材料系 一乙、**材料系 一甲
普通物理授課老師：陳泉宏、朱淑君
儀器說明
實驗台座
燈泡
鋁環、銅環
塑膠套環
細鐵線棒
展演流程
展演流程
>電磁砲儀器說明
>關主儀器操作展示
1.將鋁環放入電磁砲上，打開電磁砲開關，使鋁環射出。
2.將同為鋁製，半徑相同，但長度較大，同樣放入電磁砲中，並打開電磁砲，使鋁環射出。觀察與1.有何不同。
3.將有裂縫的鋁環放入電磁砲上，重複上述步驟。觀察與1. 2.有何不同。
4.將鋁環換成銅環，重複上述步驟。觀察與1. 2.有何不同。
5.將鋁環換成感應線圈附燈泡，打開電磁砲，觀察其現象。
6.將中心鐵棒匝換成較小匝數及實心的鐵棒試試對實驗的結果有何不同。
>電磁砲現象與原理說明
（冷次定律、法拉第電磁感應定律、發射原理）
>讓民眾實際操作電磁砲
>介紹電磁砲在生活中的各種應用
（天基反導系統、防空系統、反坦克武器、裝備炮兵部隊）
>互動小遊戲
原理說明
冷次定律
如附圖所示，在環圈導體的左邊有一塊永久磁鐵，其N極指向環圈。
若將磁鐵往環圈方向推進，則通過環圈的磁通量會增強。根據冷次定律，從磁鐵往環圈看，感應電流會呈逆時針方向。這是因為呈逆時針方向的感應電流所產生的磁場，其方向跟磁鐵的磁場方向相反，會使得總磁場比磁鐵的磁場微弱，從而抗拒磁通量的改變。
反之，若將磁鐵往反方向拉離環圈，則通過環圈的磁通量會減弱。感應電流會呈順時針方向，抗拒磁通量的改變。
還有一種改變磁通量的方法，即增大環圈的面積。這動作會使磁通量增強。根據冷次定律，從磁鐵往環圈看，感應電流會呈逆時針方向。反之，假若減小環圈的面積，則通過環圈的磁通量會減弱。根據冷次定律，從磁鐵往環圈看，感
應電流會呈順時針方向。
法拉第電磁感應定律（磁生電）
電磁學中的一條基本定律，跟變壓器、電感元件及多種發電機的運作有密切關係。定律指出：任何封閉電路中感應電動勢的大小，等於穿過這一電路磁通量的變化率。
本定律可用以下的公式表達：
電磁砲的發射原理
是當螺線管通過電流時，因為電流磁效應而產生磁場，而鋁環根據法拉第定理，當磁通量改變時，在環上會產生感應電流；及冷次定律，感應電流將會阻抗外界磁通量的改變而產生與外界磁通量相反方向的磁場。因螺線管的磁場與鋁環的感應磁場方向相反，因此互相排斥，此斥力便會使得鋁環飛起並射出。
其中有裂縫的鋁環，因非密閉之原因，不易產生感應電流因而無感應磁場，也就不會因受到斥力而彈出。
生活應用
電磁炮是利用電磁發射技術製成的一種先進的動能殺傷武器．與傳統的大砲將火藥燃氣壓力作用於彈丸不同，電磁炮是利用電磁系統中電磁場的作用力，其作用的時間要長得多，可大大提高彈丸的速度和射程．因而引起了世界各國軍事家們的關注。 自80年代初期以來，電磁炮在未來武器的發展計劃中，已成為越來越重要的部分。2010年12月，美國海軍宣佈成功試射電磁炮，這種電磁炮的砲彈速度達5倍音速，射程遠達110海里(200公里)。
1.電磁炮已用於天基反導系統。由於電磁炮初速度極高，可用於摧毀低軌道衛星和導彈，也還可以用它來攔截軍艦發射的導彈。
2.用於防空系統。由於電磁炮初速度高，射速也高，所以，有軍事專家認為可用電磁炮代替高射武器和防空導彈，執行防空任務．如美國正在研製一種電磁炮，其發射速度為500發／分，射程達幾十千米的電磁炮，準備替代艦上的「密集陣防空系統」．用它不僅能打擊臨空的各種飛機，還能在遠距離攔截空對艦導彈．英國也正在積極研製用於裝甲車的防空電磁炮。
3.用於反坦克武器。由於電磁炮初速極高，所以，它的穿甲能力極強，能有效地穿過坦克裝甲，成為反坦克厲器。美國曾進行過電磁炮打靶試驗：電磁炮發射質量為50克、速度為3km/s的砲彈，可穿透25.4mm厚的裝甲．有關資料還報導，用一種電磁炮作試驗，完全可以穿透模擬的T－72、T－80坦克的裝甲厚度．由此可見，電磁炮具有很強的穿透能力，是非常優良的反坦克武器。
4.用於裝備炮兵部隊。隨著電磁發射技術的發展，在普通火炮的炮口加裝電磁加速系統，可大大提高火炮的射程，這樣．電磁炮可望裝備炮兵部隊。美國海軍陸戰隊也對電磁炮感興趣。美國海軍陸戰隊經常在海外執行作戰任務，需要電磁炮這樣的遠程快速打擊武器，對沿岸作戰的士兵進行火力支援。美國陸軍也在研發較小型的電磁炮用於陸戰。
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