正如我们已经讨论过的,发电机把机械能转换成电能。电动机的工作原理相同,但在相反的方向——它把电能转化为机械能。要做到这一点,电机需要一种特殊的磁铁,称为电磁铁.以最简单的形式,这是一根用金属丝缠绕的铁棒。如果你把电流通过电线,铁条中形成磁场,它变成磁铁,有明确的南北极。切断电流,磁性消失了。
独自一人,电磁铁是有用的东西。你可以用它们来收集金属物体,把这些东西带到某个地方,然后关掉电源把它们扔到地上。例如,屋顶工人用它们来拾起那些偶然掉到屋主院子里的钉子。此外,沉船场还配备了内置电磁铁的起重机,这些电磁铁的强度足以将整辆汽车吊起来并移动。
当把电磁铁放在两个固定磁铁之间的一个轴上时,电磁铁特别有用。如果电磁铁的南极与静止的南极相对磁铁它的北极与另一块固定磁铁的北极相对,电磁铁将旋转直到相反的磁极排成一行。这不会很有帮助,电磁铁的极性取决于电流的流向。向一个方向传递电流,磁铁的北极将在一边;逆流,北极将在另一边。在电机中,一种称为换向器反向电流的流动方向。当电磁铁的磁极来回翻转时,磁铁可以不间断地旋转。这当然是一个简短的解释,所以你可能想读电动机的工作原理所有细节。
事实证明,电动机产生的机械能可用于各种机器。你车库里有很多工具,你家里的电器和孩子们玩的玩具依赖于马达。其中一些电机需要大电流才能工作。其他的,例如机器人和模型中使用的小型直流电机,需要很少的电压或电流才能有效地工作。我们将在下一节继续讨论电压和电流。