3.1.4 电磁力及应用
（1）磁场对通电直导线的作用
如图3-11所示，将一通电直导线放入磁场中，当导线未通电时，导线不动；当接通电源，如果电流从B流向A时，导线立刻向外侧运动，说明导线受到了向外的力；如果改变电流方向，则导体向相反方向运动，说明力的方向也改变。可见，通电导体在磁场中会受力而做直线运动，我们把这种力称为电磁力，用F表示。
图3-11 通电导体在磁场中受力
电磁力F的大小与通过导体的电流I成正比，与载流导体所在位置的磁感应强度B成正比，与导体在磁场中的长度L成正比，与导体和磁感线夹角正弦值成正比，即
F=BILsinα
式中 F——导体受到的电磁力，N；
I——导体中的电流，A；
L——导体的长度，m；
sinα——导体与磁感线夹角的正弦。
通电导线在磁场中作用力的方向可用左手定则判定。方法是：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并且互相垂直，让磁感线垂直穿过掌心，四指指向电流方向，则拇指所指的方向就是通电导体受力的方向，如图3-12所示。
图3-12 左手定则
左手定则记忆口诀
电流通入直导线，就能产生电磁力。
左手用来判断力，拇指四指成垂直。
平伸左手磁场中，N极正对手心里，
四指指向电流向，拇指所向电磁力。
（2）磁场对矩形线圈的作用
通电矩形线圈在磁场中将受到转矩的作用而转动。线圈的转动方向用左手定则判定，其受力分析如图3-14所示。
图3-14 通电线圈在磁场中的受力
线圈所受的转矩M与线圈所在的磁感应强度B成正比，与线圈中流过的电流I成正比，与线圈的面积S成正比，与线圈平面与磁感线夹角α的余弦成正比，即
M=BIScosα
想一想
1.判断正误：判定通电螺线管的磁场方向用左手定则。（ ）
2.判断正误：通电导线在磁场中某处受到的力为零，则该处的磁感应强度一定为零。（ ）
3.判断正误：两根靠得很近的平行直导线，若通以相同方向的电流，则他们相互吸引。（ ）
4.判断正误：将一根条形磁铁截去一段仍为条形磁铁，它仍然具有两个磁极。（ ）
5.判断正误：磁力线的方向总是从N极指向S极。（ ）
6.关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是（ ）。
A. F、B、I三者必须保持相互垂直
B. F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直
C. B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直
D. I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直
10. 下列说法正确的是（ ）。
A.一段通电导线，在磁场某处受的磁场力大，则该处的磁感应强度就大
B.磁感线越密处，磁感应强度越大
C.通电导线在磁场中受到的力为零，则该处磁感应强度为零
D.在磁感应强度为B的匀强磁场中，放入一个面积为S的线圈，则通过该线圈的磁通一定为Φ=BS