Если в поле магнита (или электромагнита) поместить проводник с током, который создает свое собственное магнитное поле, то оба магнитных поля, взаимодействуя между собой, создадут силу, которая стремится вытолкнуть проводник из поля. Как видно на рисунке 4.9, а, магнитные-силовые линии поля и проводника слева от него совпадают по направлению и их плотность здесь больше, чем справа от проводника, где магнитные силовые линии проводника идут навстречу линиям поля и ослабляют одна другую. Проводник выталкивается из магнитного поля вправо. Если изменить направление тока в проводнике (рис. 4.9, б), то направление силы также изменится.

Сила, с которой поле действует на проводник,

F = BIl,                                   (4.18)

где F — электромагнитная сила, Н; В — магнитная индукция поля, Т; I — сила тока в проводнике А; l — действующая в поле длина проводника, м.

Для определения направления силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, применяют правило левой руки:

если расположить левую руку так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, а вытянутые четыре пальца совпадали с направлением тока в проводнике, то большой палец укажет направление действия силы, приложенной к проводнику.

Если два проводника с током расположить рядом друг с другом, то их магнитные поля будут взаимодействовать. Когда токи в двух параллельных проводах направлены в одну сторону (рис. 4.10, а), то проводники притягиваются. Когда же токи направлены в разные стороны, проводники отталкиваются (рис. 4.10,6).

Сила взаимодействия проводников, по которым проходят токи,

где I₁, и I₂ — силы токов в проводниках, А; l — длина, на которой проводники взаимодействуют, м; α — расстояние между осями проводников, м.

Как видно из формулы (4.19), если токи в проводниках равны, сила взаимодействия пропорциональна квадрату тока. Поэтому при коротких замыканиях в обмотках электрических аппаратов возникают очень большие усилия между витками, приводящие к механическим повреждениям аппаратов.

Пример. Определить силу взаимодействия двух проводов с током I = 100 А в каждом, если расстояние между их центрами α = 0,02 м и действующая длина проводников l = 1 м.

Решение. Сила взаимодействия