这项科学实验改编自Salters Horners高级物理项目。它对应于课程“轨道上的运输”部分的活动17，并提供了查看电磁感应的机会，并使用所收集的数据和附加信息来计算速度和加速度。 可以在铁路系统上使用电磁感应来感测列车的速度和加速度。其目的可能是感知列车对于它们所在的轨道部分的行驶速度太快，并在此向驾驶员提供反馈，或者可能是为了检测失控的列车，并采取措施将列车转移到避开的部分。与其他列车相撞直到最终停止。一个这样的系统可以如图A17.1所示设计，其中列车的一个小磁铁连接在其前面的垂直平面上，然后经过设置在轨道上的两个线圈。 当列车沿着轨道加速时，磁铁越过线圈，产生的轨迹类似于图A17.2所示
程序 有关设备的详细信息以及如何进行设置，请参阅技术人员的注意事项部分。 将连接电缆安装在Pico ADC-40/42 BNC插座和放大器的输出插座之间。将引线从轨道线圈连接到放大器的输入插座。 加载PicoScope软件。将X时基设置调整为100 ms / div，增益为* 1。将Y增益设置为* 20。将触发设置为Single，Rising和20 mV *。为了准确查看迹线的起始位置，将其迹线显示设置（屏幕底部条形图上的右侧框）置于-10％。 打开放大器。 结束发条模型火车。将其放置在其中一个线圈前方约5厘米的轨道上。单击GO上的光标。放下火车。应显示类似于图A17.2的迹线。
图A17.2：线圈输出
使用后关闭放大器。 *您可以减少此值，但该值必须足够高，以防止过早触发。
问题 1.为什么线圈上会产生电压？ 2.为什么每个线圈产生的走线都有负片和正片？ 3.说明并解释线圈A和线圈B产生的两个差异。 4.如果磁体通过直径为1.0 cm的线圈时，磁场的扩展会产生超过1.5 cm的明显效果，如图A17.3所示，计算模型火车越过每个线圈时的平均速度。仔细考虑磁铁移动的距离，同时在每个线圈上产生效果。 5.模型火车从线圈A的中心移动到线圈B的中心需要多长时间？ 6.使用您对Q4和Q5的答案来计算模型火车的加速度。
图A17.3：磁场的扩散