在载流导线中取一电流元,电流强度的方向为线元
的正方向,电流元所在处的磁感应强度为
。安培通过大量的实验发现:磁场对电流元有作用力,其大小不仅与电流
、线元长度
和电流元所在处的磁感应强度
成正比,而且与电流元
与
的夹角
的正弦也成正比。即
是一个矢量,它的方向与
方向相同。用右手螺旋法则判断:伸开右手,四指从方向开始经
小于180度的角转向
,拇指所指的方向就是
的方向。写成矢量式,得
上式称为安培定律。根据力的叠加原理,磁场对一段载流导线的安培力为
对一段长为的载流导线,若电流强度为
,电流方向与均匀磁场
的夹角为
,则
当,即电流方向与
垂直时,有
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