Номер 6, страница 16 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

6. В основе работы электродвигателя лежит

1) действие магнитного поля на проводник с электрическим током

2) электростатическое взаимодействие зарядов

3) явление самоиндукции

4) действие электрического поля на электрический заряд

В основе работы электродвигателя лежит преобразование электрической энергии в механическую энергию вращения. Этот процесс осуществляется за счет взаимодействия магнитного поля с проводником, по которому протекает электрический ток. Проанализируем предложенные варианты.

1) действие магнитного поля на проводник с электрическим током

Это утверждение является верным и описывает фундаментальный принцип работы большинства электродвигателей. Конструкция двигателя включает ротор (вращающуюся часть, обычно обмотку) и статор (неподвижную часть, создающую магнитное поле). Когда по обмотке ротора пропускают электрический ток, на проводники этой обмотки со стороны магнитного поля статора начинает действовать сила Ампера. Совокупность этих сил создает вращающий момент, который приводит ротор в движение. Величина силы Ампера определяется выражением $F_A = I \cdot B \cdot l \cdot \sin(\alpha)$, где $I$ – сила тока в проводнике, $B$ – индукция магнитного поля, $l$ – длина активной части проводника, и $\alpha$ – угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

2) электростатическое взаимодействие зарядов

Электростатическое взаимодействие (закон Кулона) описывает силы, действующие между неподвижными электрическими зарядами. Этот принцип не является основным в работе стандартных электромагнитных двигателей, где ключевую роль играет взаимодействие тока с магнитным полем.

3) явление самоиндукции

Явление самоиндукции заключается в возникновении ЭДС индукции в контуре при изменении протекающего через него тока. В электродвигателе при вращении его обмотки возникает противо-ЭДС, которая направлена против основного тока и ограничивает его. Это явление является важным следствием работы двигателя и влияет на его характеристики, но не является первопричиной его вращения. Движущая сила — это сила Ампера.

4) действие электрического поля на электрический заряд

Действие электрического поля на заряды ($F = qE$) является причиной возникновения электрического тока в проводнике (упорядоченного движения зарядов). Однако само механическое вращение ротора двигателя обусловлено не действием электрического поля, а последующим взаимодействием созданного тока с магнитным полем.

Таким образом, единственным верным утверждением, описывающим основной принцип работы электродвигателя, является первое.

Ответ: 1