磁场产生安培力的条件（描述磁场的物理量之四）

我们在定义磁感应强度时提到的力其实就是我们这一期所要探讨的另一个物理量安培力。

一、定义

安培力是通电导线在磁场中受到的作用力。由法国物理学家A·安培首先通过实验确定。

二、计算及方向

以电流强度为I，且长度为L的直导线，置于磁感应强度为B的均匀外磁场中，则导线受到的安培力的大小为f=IBLsinα。

式中α为导线中的电流方向与B方向之间的夹角，f、L、I及B的单位分别为N、m、A及T。安培力的方向垂直于由通电导线和磁场方向所确定的平面，且I、B与F三者的方向间由左手定则判定。

注意：

1.当电流方向与磁场方向相同或相反时，即α=0或π时，电流不受磁场力作用。当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大为F=BIL

2.任意形状导线在均匀磁场中受到的安培力，可看作无限多直线电流元IΔL在磁场中受到的安培力的矢量和。这就是很多教辅中提到的有效长度的来历。

因此，我们可以有结论：任意闭合回路在磁场中所受合外力为零。这是多么神奇的事情。大家可以想一下原因[捂脸]

三、安培力的意义

安培力的重要意义在于，一方面进一步指出了电与磁的相互联系。一方面是应用价值，电动机的工作原理就是基于安培力。另一方面安培力告诉我们一个事实，安培力起传递能量的作用，将电源的能量传递给通电直导线，而磁场本身并不能提供能量。

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