这就好比家里老屋里的发条，平时是咔哒咔哒转着，没动静；一旦你把它拧到变扭的地方，它就怦怦乱跳，就连能把自己给“拽”起来了。初中物理里那个电动机，就是靠这种“变扭”的本事，把电线里的电能量，变成电机轴上的机械能量。 大量人一听“电生磁”，脑子里立马浮现出安培定则那个死记硬背的符号，认定电和磁是死对头。

实际上不然，电和磁在电机里是通力搭伙的伙伴。我们看那个最好办的直流电动机，它实际上是个个小磁针，被悄悄装进了个铁架子上。当电流穿过线圈时，神奇的是，这个原本只有电的“小磁针”突然有了磁性，就像一群看不见的小磁针在疯狂转动。 这可不是巧合，是安培力在起功能。电流流过导线时，周围形成了磁场，而线圈又处于自己形成的那个磁场里，这就叫通电导体在磁场里受力。

这就好比你往一根棍子上挂了个铁锤，通电了，铁锤就被磁力给吸出来了，棍子启动动。只不过这棍子咱们物理书上管它叫“转子”，铁锤叫“定子”，一根叫线圈。 当这个转子的磁极和定子的磁极面对面靠近的时候，就会像是在磁铁接触一样，形成一种推力，把转子往一边推，然后松开，又在另一边被推过，就这样一遍遍转动起来。

这个过程里，电流的大小、磁场的强弱、还有转子的位置，共同拍板了它转得快慢。

要是电流忒大要么磁场忒弱，它转得就慢；要是磁场正好和电流形成的磁场方向反之，那就得先等两边力平衡了，电机才能启动确实转起来，这时候负载才会顺利启动。 为了讲清楚这个事儿，我们能够拿个生活中的例子。想象一个超级灵敏的指南针，被硬生生塞进一个铁盒子里。平时它指北针南针，就算你用电流给它通电，它也不动。但要是你把它绑在铁架上，让电流穿过那个铁盒里的线圈，这就成了个大磁铁。

这时候，它周围形成的磁场会把那个小磁针给偏转了，就像你手里拿着一块磁铁，往指南针旁边一站，针就会跟着它转那会儿。

这个被偏转的指针，就是我们要找的“转子”。 当转子启动转动时，它和定子上的另一块磁极启动相对运动了。

这时候，物理上的规则就派上用场了。当转子的一面磁极接近定子的另一面磁极时，电流跟磁场方向要一致，通电导体在磁场里就会受到一个力，推着转子往旁边走，然后电流方向一变，推力方向也变了，它持续往前走。

这一推一拉，转得越转越快，直到它转到另一边，受力方向又变了，持续转下去，就如此一个接一个，一直转下去。 这个过程里，大家可能都有过类似的体验。

比如你用一个好办的电流计做实验，把小磁针装进去，通电后指针会偏转；要是你把这个小磁针绑在细铁丝上，让它在磁场里自由转，它就会不停地抖，最终停在一个静止的位置。

这就是平衡。

这个位置的平衡，就是让转子转动的静平衡位置。

只有当转子转过这个点，受力方向转变，推着它持续走，它才能变成动平衡，一直转下去。

故此，电动机之故此能转，根本缘由就是通电导体在磁场里受力，而这个受力的大小，正好跟它的转动方向垂直，故此不会把它给“堵”住，只会让它绕着轴转。 为了具体说明一下，咱们拿个数据看看。

要是要用电机帮家里干活，比如电动机扇，把电转成风，咱们得看电流和磁场的关系。假设电机里最强的磁场是 0.5 特斯拉，转子的面积是 0.01 平方米，线圈里的电流要是 2 安培，这时候它形成的力矩能多大呢？根据公式，力矩跟磁场强度、线圈面积和电流成正比，算出来大约是有 2.5 牛·米（N·m）的力矩。

要是负载忒重，比如风扇卡住不动了，要么电流不够大，这个力矩就盖不住负载的阻力矩，电机就转不动，这时候你就得重新检查一下，是不是磁场强了、线圈大了，要么电流大了。 再比如你家里的电风扇。它那个小电机，一般转速大约在 3000 到 4000 转每分钟。

要是电流只给 1 安培，磁场只有 0.4 特斯拉，算出来的力矩大约是 16 牛·米。

这时候它就能带动叶片转起来了。

要是电流再大一点，比如给到 5 安培，力矩就变成 80 牛·米，风扇转得更快，风力更强。

反过来，要是你给电流忒小，比如 0.5 安培，力矩就只有 8 牛·米，风扇转得慢，噪音也小，但风力不足。电机设计的时候，就要根据负载的需求来算这些参数，确保转得够快、够稳。 实际上电机的原理挺好办，就是电变成了力。就像你拧开瓶盖，手劲大了瓶盖就开了，手劲小了就拧不开。电机也是这个道理，电够不够大，磁场够不够强，剩下的就是转不转的难题了。

只要电流方向一变，受力方向就变，转的方向也就变，这样它就能一直转下去。 故此你看，电动机并不是啥高深莫测的东西，它就是一个小小的魔法盒子，只要通电，就能把电变成力，把静止变成运动。从家里那个不起眼的小电机，到外面那些旋转的玩具，就连是你手里转动的记录纸，背后都是这个好办的物理原理在起功能。它不需求多复杂的零件，也不需求多高的电压，只要有电流流过，它就能按照自己的意愿，不停地转。

这大约就是物理课里常说的，电能形成运动，电生磁，磁生电，中间那个“运动”就是最直接的体现。

只要理解了这一点，那些那会儿认定复杂的电动机，也就变得挺好办了。