载流导线安培力（F = BIL sinθ）计算器
通电导线放进磁场会受力——这五个字是整个电机文明的起点。力的大小由磁感应强度 B、电流 I、导线在磁场中的有效长度 L 与夹角 θ 共同决定：F = BIL sinθ。夹角 90° 时力最大，平行时为零；左手定则判定方向。从风扇马达到磁悬浮列车，都在解这一道题。
什么是载流导线安培力计算器？
安培力公式：F = B × I × L × sinθ，B 单位特斯拉（T）、I 安培（A）、L 米（m）、F 牛顿（N）。
θ 是电流方向与磁场方向的夹角：垂直（90°）受力最大，平行（0° 或 180°）受力为零。
方向由左手定则（或 I × L 叉乘 B）判定：磁感线穿入掌心、四指指电流、拇指即受力方向。
F = B × I × L × sinθ
L 取导线处于磁场中的有效长度；非均匀磁场需分段积分；本公式适用于长直导线与均匀磁场情形。
如何使用载流导线安培力计算器
- 1
确认磁感应强度 B（永磁体气隙约 0.1-1 T，电磁铁可至数 T）。
- 2
量取导线在磁场内的有效长度 L（米）。
- 3
输入电流 I 与导线和磁场的夹角 θ。
- 4
点击计算得到安培力大小，方向按左手定则另行判定。
计算示例
例 1B = 0.5 T，I = 4 A，L = 0.8 m，θ = 90°
F = 0.5 × 4 × 0.8 × sin90° = 1.6 N。方向由左手定则判定，这是直流电机单匝线圈的典型受力。
例 2B = 0.2 T，I = 10 A，L = 0.3 m，θ = 30°
F = 0.2 × 10 × 0.3 × sin30° = 0.3 N。夹角减半到 30°，力只有垂直时的一半。
注意事项
sinθ 是关键：斜放的导线只受垂直于磁场的分量作用，θ=0 时完全不受力。
线圈在电机中连续转动时，力矩随夹角周期变化，换向器负责在零力矩点翻转电流。
两根平行载流导线之间也存在相互作用力（同向相吸、反向相斥），安培的定义即由此而来。
强磁场大电流实验注意洛伦兹反冲：断电瞬间线圈储能会转化为电弧与机械冲击。
常见问题
参考资料
凯文内容作者Calcton 物理编辑组 口径审核Calcton 编辑组 交叉审核· 内容更新于 2026-06-06
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Calcton 物理编辑组：标准教科书公式，物理常量取 CODATA 推荐值。
引用本页
GB/T 7714 格式
Calcton. 载流导线安培力计算器[EB/OL]. https://www.calcton.com/magnetic-force-on-current-carrying-wire, 2026-06-06.
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参考来源与更新说明
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最后更新：2026-06-06。
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