モーターというと、身近な例ではいろいろな電気器具やおもちゃなどに使われる重要な装置です。新幹線にも使われています。
ただの電流から「回る力」が得られるのがすごいですね。磁界の中で導線に電流を流すと、導線は磁界から力を受けます。
モーターはこのはたらきを利用してつくられています。

モーターのしくみ

電流と磁界の間にはたらく力を連続的にとり出す装置です。

磁石の磁界の中で輪にした導線に電流を流して導線をまわすという単純なものですが、「整流子」と「ブラシ」のおかげで回り続けるようになっています。

輪にした導線(コイル)に図のように電流を流すと、

電流の向き…B→A D→C
磁界の向き…N→S(左から右へ)

A・B・C・D点にはたらくの向きを左手で調べると

A・B…上向き  
C・D…下向き

コイルの線分ABは左から右へ回ります。

面ABCDが磁界と垂直になっても

コイルは勢いがついているので

そのまま回ります。

線分ABが右側へ、線分CDが左側へ着くと(半回転すると)整流子の間が切断されているので、電流の向きがA→B C→Dの向きに変わっています。

A・B・C・D点にはたらくの向きを左手で調べると

A・B…下向き
C・D…上向き

となり、コイルはそのままの向きに回ります。

整流子とブラシのはたらき

半回転ごとにコイルの電流の向きを変える→コイルはずっと同じ向きに回り続ける

もし、整流子がなかったら、コイルは半回転ごとに逆方向にもどる力がはたらいて行ったり来たりするだけになります。
かんたんなつくりではありますが、ものすごい発明ですね。

磁石の間にコイルを右下の図のように設置し、図のように電流を流した。各問いに答えよ。

@磁界の向きはア〜カのどれか。
ア  イ  ウ  エ  オ 

AP点を流れる電流の向きはア〜カのどれか。
ア  イ  ウ  エ  オ 

BP点が受ける力の向きはア〜カのどれか。
ア  イ  ウ  エ  オ  カ 

Cコイルはキ・クのどちらに回るか。
キ 

top  > 電流と磁界 > 電流と磁界 > モーターの原理