Номер 3, страница 189 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

3. На каком физическом явлении основана работа электродвигателя?

3. Работа электродвигателя основана на явлении действия магнитного поля на проводник с током. Это явление заключается в том, что на проводник, по которому течет электрический ток и который находится в магнитном поле, действует сила, называемая силой Ампера.

Основной принцип работы заключается в следующем: в магнитное поле, создаваемое статором (неподвижной частью двигателя), помещается рамка с током — ротор (вращающаяся часть). На провода рамки, по которым течет ток, действует сила Ампера. Направление этой силы определяется по правилу левой руки. На две противоположные стороны рамки силы Ампера действуют в противоположных направлениях. Эта пара сил создает вращающий момент, который заставляет рамку вращаться вокруг своей оси.

Величина силы Ампера ($F_A$) рассчитывается по формуле: $F_A = I \cdot B \cdot l \cdot \sin(\alpha)$, где $I$ — сила тока в проводнике, $B$ — индукция магнитного поля, $l$ — длина проводника в поле, а $\alpha$ — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Чтобы вращение было непрерывным, в электродвигателях постоянного тока используется специальное устройство — коллектор со щетками. Коллектор обеспечивает изменение направления тока в рамке каждые пол-оборота, благодаря чему вращающий момент постоянно поддерживает вращение ротора в одном и том же направлении. Таким образом, электрическая энергия преобразуется в механическую энергию вращения.

Ответ: Работа электродвигателя основана на явлении возникновения силы Ампера, действующей на проводник с током в магнитном поле, что создает вращающий момент и заставляет ротор двигателя вращаться.