Номер 3, страница 189, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

3. На чем основано действие электродвигателя?

3. На чем основано действие электродвигателя?

Действие любого электродвигателя основано на явлении электромагнитной индукции, а именно на силовом воздействии магнитного поля на проводник, по которому протекает электрический ток. На проводник с током, помещённый в магнитное поле, действует сила, называемая силой Ампера.

Основными частями простого электродвигателя являются статор (неподвижная часть, создающая магнитное поле, обычно это постоянный магнит или электромагнит) и ротор или якорь (подвижная часть, представляющая собой рамку или катушку из провода). Когда по обмотке ротора пропускают электрический ток, на его стороны, находящиеся в магнитном поле статора, начинают действовать силы Ампера. Согласно правилу левой руки, на противоположные стороны рамки эти силы действуют в противоположных направлениях. Эта пара сил создаёт вращающий момент, который заставляет ротор вращаться.

Величина силы Ампера, действующей на участок проводника, рассчитывается по формуле: $F_A = I \cdot B \cdot l \cdot \sin(\alpha)$, где $\text{I}$ — сила тока в проводнике, $\text{B}$ — индукция магнитного поля, $\text{l}$ — длина участка проводника в поле, и $\alpha$ — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции. Максимальный вращающий момент достигается, когда плоскость рамки параллельна линиям магнитной индукции.

Для обеспечения непрерывного вращения ротора в одном направлении в двигателях постоянного тока используется коммутатор. Он автоматически переключает направление тока в обмотке ротора каждые пол-оборота. Благодаря этому вращающий момент всегда действует в одну и ту же сторону, заставляя ротор непрерывно вращаться. Таким образом, происходит преобразование электрической энергии в механическую энергию вращения.

Ответ: Действие электродвигателя основано на силовом взаимодействии магнитного поля и проводника с током (сила Ампера), в результате чего возникает вращающий момент, приводящий ротор в движение.