如图3-22所示，在蹄形磁体两极形成的磁场中，悬挂一段直导线，让导线方向与磁场方向保持垂直，导线通电后，可以看到导线因受力而发生运动。通常把通电导体在磁场中受到的力称为电磁力，也称安培力。

图3-22 通电导体在磁场中受力

先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。比较两次实验结果发现，通电导线长度一定时，电流越大，导线所受电磁力越大；电流一定时，通电导线越长，电磁力越大。由精确的实验，可以得到电磁力的计算公式。

当电流方向与磁场方向垂直时，导线所受的电磁力最大。电磁力的计算公式为

     (3-10)

式中，F—导体受到电磁力的大小，单位为N(牛顿)；

B一磁感应强度，单位为 T(特斯拉)；

I一导体中电流的大小，单位为A(安培)；

L一导体在磁场中的有效长度，单位为m(米)。

当电流方向与磁场方向不垂直，而是有一个夹角α，如图3-23所示，这时通电导线的有效长度为Lsinα。电磁力的计算公式为

    （3-11）

由式(3-11)可知，当a=90°时。电磁力最大；当a=0时，则sinα=0，电磁力最小；当电流方向与磁场方向斜交时，电磁力介于最大值和最小值之间。

图3-23电流与磁场有夹角

通过实验，我们发现导体所受电磁力方向与磁极和电流方向有关，可用左手定则来判断。如图3-24所示，伸开左手，拇指与其他四指垂直，并与手掌在同一平面内，手心对准N极，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，大拇指所指的方向就是安培力的方向。

图3-24 左手定则

如图3-25所示，磁场对通电矩形线圈也有力的作用。在磁感应强度为B的匀强磁场中，放入一个矩形线圈abcd。当线圈平面与磁感线平行时，电流从ab边流入，从cd边流出，电流与磁感线垂直。利用左于定则可以判断，ab边受力F向上，cd边受力F向下，这样，线圈在力矩的作用下，绕轴线OO’顺时针旋转。

图3-25磁场对通电矩形线圈的作用力

工程中常用的直流电动机就是应用磁场对通电矩形线圈的作用原理制成的。常用的直流电流表、直流电压表、万用表等磁电系仪表也都是应用磁场对通电矩形线圈的作用原理制成的。