Elektrik motorlary biziň gündelik durmuşymyzyň möhüm bir bölegidir, ýöne olaryň teoriýasy mekdep fizikasynyň çäginde düşnüksiz bolup görünýär.
Elektromotoryň özüni alyp barşyna iň ýönekeý ýagdaý üçin, ýagny onuň $\mathcal{E}$ EHG-si bolan hemişelik tok çeşmesine birikdirilen ýagdaýyna garalyň.
Elektrik motory durnukly magnitleriň ýanynda aýratyn usulda saralan simden ybaratdyr. Simiň garşylygy $R$ bolsa, ýönekeý ýakynlaşma bilen alamyzda ondan geçýän tok güýji $\mathcal{E}/R$ bolmaly. Şeýle bolsa-da, bu hakykatdan daşdyr. Eger sargydan $I$ tok güýji akyp geçýän bolsa, onda tok çeşmesi $\Delta t$ wagtda $\mathcal{E}I \Delta t$ işi ýerine ýetirýär. Şol wagtyň dowamynda elektrik motorynyň sargysynda $I^2 R \Delta t$ ýylylyk bölünip çykýar. Şol bir wagtda elektrik motory $P \Delta t$ mehaniki işi ýerine ýetirýär (sürtülmä garşy iş we peýdaly iş). Energiýanyň saklanma kanunyndan
\begin{equation}
\mathcal{E} I = I^2 R + P.\tag{1}
\end{equation}
Bu aňlatmadan görnüşi ýaly $I = \mathcal{E}/R$ Omuň kanuny diňe $P=0$ bolan ýagdaý üçin dogry bolýar.
(1) deňligi şeýle görnüşde ýazalyň:
\[ (\mathcal{E} - IR ) I = P.\]Şeýlelik bilen, bu, $U_m = \mathcal{E} - IR$ EHG-i (elektriki hereket güýjüni) bolan çeşme üçin işiň energetiki aňlatmasyny ýatladýar. Indi biz motoryň ekwiwalent elektrik shemasyny teklip edip bileris: $R$ rezistory we EHG-i $U_m$ bolan batareýa (motoruň iş režimine bagly bolan) bir-birine yzygiderli birikdirilýär.
$P$ mehaniki kuwwaty motoryň walyna täsir edýän $M$ güýjüň momenti hem-de $\nu$ walyň aýlaw ýygylygy bilen aňladyp bolar:
\[ IU_m = P = 2 \pi \nu M.\]Eger walyň aýlanma ýygylygy $\nu$ deň bolsa, onda $1/\nu$ wagtda wal bir aýlaw edýär.
Elektrik motorynda döreýän $U_m$ EHG-ni eksperimental barlap göreliň. Uzynlygy $L$ bolan sapagy alyň we onuň bir ujuna dört sany gaýkany (nurbaty) baglaň, beýleki ujuny bolma bolsa elektrik motorynyň sargysyna (tegegine) berkidiň. Soňra sapagy tegegiň üstüne sarap, gaýkalary goýberip, olaryň aşak düşmegi esasynda tegegiň aýlanmagyna mümkinçilik dörediň. Gaýkalar ýeterlik derejede agyr bolýar we tegek olaryň agramy astynda erkin aýlanyp başlaýar, ýagny aşak düşýän gaýkalara täsir edýän sapagyň dartylma güýjüni hasaba almazlyk mümkindir we gaýkalar erkin gaçýar.
$U_m$ ölçemek üçin motora woltmetri birikdireliň. Aýlanma prosesi gaty çalt bolýar, şonuň üçin woltmetr diňe birnäçe gezek ekrandaky bahalary täzeläp biler. Şeýle-de bolsa, synagy birnäçe gezek gaýtalap, woltmetr soňky gezek bahalaryny sapagyň doly diýen ýaly açylan pursatyna ýakyn wagtda täzelände eksperimenti üstünlikli geçirip bolar.