师：今天这节课呢，我们学习23第四节 电动机。回顾一下我们前面学过的奥斯特实验，通电导体能使磁体旋转或者运动，说明磁体受到磁场力的作用。大家倒过来想一下看看，反过来，磁体能不能够让通电导线也运动呢？能还是不能？
生：能
师：大家认为能。因为一根通电导体实际上相当于一块磁体，磁体跟磁体之间同样也要发生力的作用。
师：那为了研究这个问题，我们这里有一个实验装置，非常简单，一个电源、一个开关，然后一块磁体。我们这里也拿来了一组实验器材，这是电源，然后这里是开关，另外呢我们拿来了一段导体，还有一块磁铁。我把它放进去，接下来呢，我找一位同学来接一下电路，应该很简单哈。发小同学，你来。
师：现在这里按照电路图的接法，你把导线接在下面两个接线柱上。我们接线一般来讲按照电流的走向，从电源的正极经过开关、用电器，这里的用电器就是那个通电导体，然后回到电源的负极。大家看他接的过程中，有些什么问题，或者跟你想的一样不一样。
师：好，然后把电源合上，接上电源，闭合开关。好，大家看到，现在开关闭合以后，导体往外运动，说明什么问题啊？
生：通电导体在磁场中受到力的作用
师：好，接下来第二次，我们现在改变电流的方向。改变电流方向应该怎么做？你想想看看，如果叫你做，你会怎么操作？他换了通电导体两边的接线柱，那电流方向是不是改变了？好，然后磁场方向没变，接下来看看实验现象。刚才导体是朝外运动，现在看，是不是朝里面去了？说明什么问题啊？
生：当我们电流方向改变以后，力的方向也随之改变
师：好，接下来第三次，将磁体的N、S极交换位置，然后合上开关看现象。现在这一次应该是跟第二次相比，对不对？第二次电流方向没变，然后改变了磁场的方向，原来导体向里运动，现在干嘛？
生：向外
师：对不对？现在是向外。我们再看一下，记到这一次是向外，记得哈。然后最后一次，改变电流方向，同时把磁场方向也改变，看看情况如何。刚才第三次改变磁场方向后导体向外运动，现在同时改变电流和磁场方向，导体现在干嘛？
生：还是向外
师：说明什么问题啊？说明如果我们将磁场方向、电流方向都改变的话，那它受力的方向有没有变？
生：没有变
师：好，班上同学应该观察得非常好哈。通过刚才的实验，我们很容易得出以下的结论。首先，通过任何一个实验，我们都可以知道，通电导线在磁场中受到力的作用。
师：接下来，通电导线在磁场中受到力的方向跟什么有关？
生：电流方向有关
师：另外还和磁场方向有关。如果单独改变电流方向或者磁场方向，这时候它受到的力的方向要不要变？
生：要改变
师：但是呢，如果同时改变电流方向和磁场方向的话，这时候受到力的方向就不会改变。这是我们这节课的第一个问题，我们通过张潇同学的实验，是不是很容易得到这个结论？说明磁场对电流有作用，而且这个作用还与电流方向以及磁场方向有关，要改变受力方向，你只能改变其中的一个因素。
师：接下来考虑下面一个问题。刚才我们放入磁场中的是一根通电导线，现在想一下，如果我们将一根导体弯折过来，变成一个线圈，然后同样把这个线圈放到这个磁场中去，这时候大家想一下，它要不要受力作用？
生：要
师：但是它受力的时候，情况跟一根通电导体会不会一样？
生：不会
师：就不会一样了。我们看这个图，我们现在将一个导体弯过来，弯成一个线圈、一个线框，然后把它放入磁场中。放入磁场中去以后你会发现，左右两边，也就是左边AB、右边CD这两边有什么特点？它们在磁场中，首先看电流方向，向上向下，这个电流的方向一样不一样？
生：不一样
师：一个向上，一个向下，很明显电流方向不一样，磁场方向没变，我们很容易分析，它受到的力的方向会不会一样？
生：不会一样
师：是不是就不会一样？
师：至于这个通电导体在磁场中受到的力的方向到底与哪些因素有关，我们这里补充一下内容——左手定则。这个定则呢，我们要求一般性了解就行了。左手定则可以用来判断通电导体在磁场中受到的力的情况，很容易操作：伸开左手，左手大拇指与四指垂直，然后把它放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四个指头指向电流方向，那么大拇指所指的方向就是导体运动的方向，也就是受力的方向。
师：你看很容易判断，电流方向是这个方向，那么这个方向就是它运动的方向。如果换一个电流方向，你这样摆一下，看看能不能摆。这个红的代表电流方向，这样摆对不对？因此这个箭头是朝里的。再看这个，一样的，你看这样放进去，红的代表N极，你看这样放进去，它是朝里运动。也就是讲，利用左手定则，我们可以判断一下哪一条边怎么运动，这样便于我们等一下了解电动机如何工作。
师：了解了左手定则以后，接下来我们就具体看一下线圈在磁场中到底如何运动。首先看第一个图，甲图。这个图你看一下，这一边我们先看AB，你用左手摆一下看看，手摆一下放进去，磁感线垂直穿过手心，所以AB它受到的力是向上的，这个位置是不是标好了？向上。同理，CD这一边受到的力是向下的。
师：因此对这个线框来讲，左边AB要向上，右边CD要向下，一个要向上，一个向下，它会不会向上或者向下运动？
师：就不会，它只能干什么？
生：转
师：但是转，你看一转，转到90度，到了乙图。到了乙图以后，我们看一下这个图有什么特点。这个图你看ABCD，电流方向没变，但是呢，AB和CD处在同一个平面，因此这时候它们受到的是一个什么力啊？
生：平衡力
师：这个时候平衡不平衡？
生：平衡
师：对不对？这两个力是共线的，对不对？这个平面，注意一下，我们有一个名称：线圈平面跟磁感线垂直，这个平面我们叫平衡位置。
师：在平衡位置的时候，它受力平衡，它会不会停在这里呢？会还是不会？
师：为什么不会啊？因为它转过来的时候是运动的，你看它原来这样转，转到90度，它会不会马上停下来？
师：由于惯性，它会转过去一点，转到丙图的位置。转过去一点以后，看一下AB这个边的电流方向，它的位置是不是变成了在右边来了？到了右边的位置，电流方向就跟原来的CD方向刚好是不是反的？
生：是反的
师：同样CD到左边去以后，是不是跟原来AB的方向也相反了？
师：我们用左手定则判断，先看看这个AB，我们这样放进去，磁感线穿过手心，大拇指向上，AB这时候由原来的左边到了右边，受力还是向上。同理CD这边就变成向下。也就是说，它利用惯性转过平衡位置以后，能不能继续往下面转？
生：不能
师：它肯定不能，因为受力的方向跟它运动的方向是干嘛？
生：相反的
师：因此它会干什么呀？转过平衡位置以后就会减速运动，转得越来越慢，越来越慢，转过一定的角度以后，它能不能转了？
生：不能转
师：因此对于这样一个线圈来讲，它能不能连续转动下去啊？
师：它只能干什么？
生：摆动
师：只能摆动在平衡位置左右两边，对不对？这是一个线圈，正常情况下它能够动，但是它不能持续转动，只能摆动。
师：现在问题又来了，这是我们这节课的关键：怎样使线圈越过平衡位置以后持续转动呢？大家想一下看看，为了保证这个线圈转过平衡位置以后能够继续转下去，看看有哪些办法，我们可以有哪些办法让它不断地转下去，讲得响一点。
师：有的同学讲了，可以干嘛？哎，有的同学讲改变电流方向。我们先从大的方面来讲，刚才我们回到这个图，看看我们就左右来看，左边这个力是向上的，右边这个力是向下的。我们实际上从大的方面来看，只要保证左边这个力如果始终向上——因为线圈转过平衡位置后左边变成了在右边，受力方向还是向上，就会阻碍转动——我们对照甲图和丙图就可以知道，左边这个力，我们如果能够保证它始终向上，右边这个力能够始终保持向下，这时候它就能够不断地转下去。
师：那刚才有同学已经讲了，当这个线圈转过平衡位置，我们只要改变电流方向，因为根据左手定则很容易判断，你这个电流方向原来是A到B，你如果改成了B到A，这时候受力的方向是不是就向下了？它就能够转下去了，对不对？