（一）口诀

磁场内部通电体，电磁作用产生力，

受力大小三要素，B、I、L成正比。

导体受力要移动，移动方向按定律。

左手定则是其名，左手伸平磁场里，

四指指向流方向，手心面对磁N极，

导体运动顺拇指，由此产生电动机。

（二）说明

1.电动机原理和左手定则

当通电导体在磁场中时，由于电磁作用，将产生电磁力，该力同时作用在磁铁（永久磁铁或电磁铁）和通电导体上，但由于磁铁一般是固定的，导体是可以运动的，所以在不特殊指出时，一般均说导体受力以及受力大小和运动的方向。

在通电导体为一直线，并且与磁场方向垂直时，导体受力的大小与三个要素（表示磁场强弱的磁感应强度B、导体中的电流I和导体处在磁场中的长度L）成正比关系，当所用单位分别为T、A和m时，电磁力F的单位为N，即

F=BIL （1-46）

上述关系也被称为毕萨电磁定律。

导体受力后将会向受力方向运动，也就是说运动方向是受力方向。该方向用称为“电动机左手定则”的方法判定。具体方法：伸开左手，手心面对磁场的N极（或说成让磁力线穿过手心），四指指向导体电流的方向，则拇指所指方向即是导体受力运动的方向，如图1-44所示。(www.daowen.com)

2.直流电动机工作原理

图1-45给出了直流电动机工作原理示意图。一个通电线圈放置在一对磁极中，线圈的两端分别与转轴上的两个处于一个轴向位置的半圆金属集电环（在直流电动机上称为换向器的换向片）E和F连接，电刷A和B分别与集电环连接，并引出后接一个直流电源，与线圈abcd形成闭合的电路。

图1-44 用“左手定则”判断通电导体在磁场中受力运动的方向

从起始位置（0°）开始，通电线圈的两个边ab和cd的电流方向如图1-45a所示，ab边由b到a，cd边由d到c，用左手定则可以判定出ab边的受力方向为向上，cd边的受力方向为向下。在其作用下，线圈开始按顺时针方向旋转。当旋转到图1-45b所示位置（90°）时，线圈将不再切割磁力线，但在惯性的作用下，不会停止在此位置。另外，在图1-45b所示位置时，电刷刚好处于两个换向片的接口位置，当旋转过此位置后，电刷与换向片的接触关系将发生改变，从而使两个线圈边的电流方向也发生改变，变成图1-45c所示方向，即ab边由a到b，cd边由c到d，线圈的受力方向不变，将继续朝顺时针方向旋转下去。到达图1-45d所示位置（270°）时，又要重复图1-45b所示位置时的电流改变过程，使线圈一直旋转下去。

这就是直流电动机的工作原理。若将这里的电源换成一个电压表或者其他的电阻与线圈组成一个电的闭合回路，线圈通过外加的动力拖动旋转，就将成为一台直流发电机。

电磁式扬声器是一个典型的“直线电动机”。图1-46是其结构原理示意图：一个套在永久磁铁心柱上可以轴向移动的线圈与具有一定弹性的锥形纸盆固定在一起，线圈的两端引出线和音频输出电路连接。其工作原理读者可自行分析。

图1-45 直流电动机原理实验示意图

德国科学家雅可比于1834年发明了直流电动机；塞尔维亚裔美籍发明家尼古拉·特斯拉于1888年成功发明了多相交流电动机。

有关交流异步电动机等实用电动机和发电机的结构和工作原理将在本书后面的章节中介绍或参看相关资料。

图1-46 电磁式扬声器结构原理示意图