На провідник зі струмом в магнітному полі діють сили (сили Ампера). Якщо провідник не закріплений, то під дією цих сил він буде переміщатися в магнітному полі. Знайдемо вираз для роботи, яку здійснюють при цьому переміщенні.
Мал. 3.25 переміщених провідника зі струмом в магнітному полі
Розглянемо контур з рухомим ділянкою довжиною. по якому протікає струм I. Контур розташований в площині креслення і знаходиться в однорідному магнітному полі з індукцією. спрямованої перпендикулярно площині креслення від нас. Сила Ампера, що діє на рухомий ділянку, спрямована вправо. Рухомий ділянку під дією цієї сили переміщається з положення 1 в положення 2 на відстань.
При цьому буде здійснена елементарна робота
де # 8209; потік, що перетинається провідником при його русі.
Таким чином, робота, що здійснюються при переміщенні провідника зі струмом в магнітному полі, дорівнює добутку сили струму на величину пересеченного при русі потоку магнітної індукції.
Ми розглянули окремий випадок прямолінійного провідника, що знаходиться в однорідному магнітному полі, перпендикулярному провіднику, Але можна показати, що отримана формула (3.55) справедлива і для випадку неоднорідного поля, довільного напрямку. і провідника довільної форми.
Розглянемо тепер переміщення замкнутого контуру зі струмом в магнітному полі. Нехай контур розташований перпендикулярно до креслення, а лінії індукції неоднорідного магнітного поля лежать в площині креслення.
Мал. 3.26 Переміщення замкнутого контуру в неоднорідному полі
Замкнутий контур переміщається з положення 1 в положення 2. Можна показати, що і в цьому випадку елементарна робота по переміщенні контуру буде виражатися формулою (3.55). Тільки сенс величини dФ буде інший. Тут dФ є зміна магнітного потоку через контур при його нескінченно малому переміщенні на величину dx.
Якщо струм в контурі не змінюється, то, інтегруючи вираз (3.55), знайдемо роботу. здійснюються при кінцевому переміщенні контуру в магнітному полі з положення 1 в положення 2.
Робота, що здійснюється при переміщенні в магнітному полі замкнутого контуру, по якому проходить постійний струм, дорівнює добутку сили струму на зміну магнітного потоку крізь поверхню, обмежену контуром.
Формула для роботи була отримана при рассматреніі поступального переміщення контура зі струмом. Однак можна показати, що формула (3.57) справедлива завжди, незалежно від причин викликають зміну потоку через контур.
З формули для потоку (3.58) видно, що потік через контур може змінюватися: при зміні (наприклад, рух в неоднорідному магнітному полі); при зміні (форми контуру); за рахунок кута між і (при повороті контуру). У всіх цих випадках робота також буде виражатися формулою (3.57).
Робота сил Ампера при переміщенні і обертанні контуру, що містить кілька витків зі струмом, в магнітному полі з положення 1 в положення 2
де - сила струму, поточного в контурі; і - потокозчеплення контуру в початковому і кінцевому положеннях. Струм в контурі повинен бути постійним протягом всього процесу переміщення.