关于电流、电荷、磁场和磁力的文章
1819年，丹麦科学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特（1777-1851）发现了磁性与电流或运动电荷之间的关系。他发现，当指南针靠近带电导线时，指南针会发生偏转；而当没有电流时，指南针则指向北方。
指南针的指针是一块磁铁，因此它可以被磁力移动。那么，磁力（F）从何而来呢？在指南针指针附近有一根通电导线，所以磁力必然是由电流产生的。
观察旁边的图片。电流方向和磁场方向可以用右手定则确定。如果电流 (I) 向上，则磁场 (B) 的方向如图左所示。如果电流向下，则磁场的方向如图右所示。
磁场会对载流导线施加力。
前面已经解释过，电流可以对磁罗盘的指针施加力。那么，磁铁也能对电流施加力吗？
假设有一根载流导线放置在磁铁的南北极之间。磁场的方向用从北极指向南极的箭头表示。如果电流 (I) 的方向用红色箭头表示，则会产生磁力 (F)，其方向用蓝色箭头表示。
磁力 F 的方向垂直于电流 I 的方向，也垂直于磁场 B 的方向。
利用右手定则可以确定电流方向、磁场方向和磁力方向。
磁力、电流和磁场之间的关系可以用以下公式表示。
F = BI l sin θ
F 是磁力的符号，B 是磁场的符号，I 是电流的符号，l 是磁场中导线长度的符号。
θ 是电流方向与磁场方向之间的夹角。如果电流方向垂直于磁场方向（90°），则 sin 90° = 1。公式变为 F = BI l；反之，如果电流方向平行于磁场方向（0°），则 sin 0° = 0，因此磁力为 0。
为了计算磁场，上述公式改为： B = F / I l。
磁力的国际单位是牛顿（缩写为N），磁场的国际单位是特斯拉（缩写为T）。特斯拉是以塞尔维亚裔美国发明家和物理学家尼古拉·特斯拉（1856-1943）的名字命名的。根据上述磁场公式，磁场也可以用牛顿每安培米（N/A·m）来表示。除了特斯拉之外，磁场还可以用高斯（G）来表示。高斯是以德国数学家、天文学家和物理学家约翰·卡尔·弗里德里希·高斯（1777-1855）的名字命名的。1高斯 = 10⁻⁴特斯拉
磁场中运动的电荷所受的磁力
磁场可以对载流导线施加磁力。电流是运动的电荷，因此磁场不仅可以对导线施加磁力，还可以对自由运动的电荷施加磁力。
计算磁场中运动电荷所受磁力的公式由之前的磁力公式 F = BI l sin θ 推导而来。因为 I = q/t 且 l = vt，所以磁力公式变为：
公式说明：F = 磁力，B = 磁场，q = 电荷量，v = 电荷的运动速度，θ = v 与 B 之间的夹角
如果 v 垂直于 B，则 θ = 90°o其中 sin 90o 1. 反之，如果 v 平行于 B，则 θ = 0o其中 sin 0o = 0。因此，当 v 垂直于 B 时，磁力最大；当 v 平行于 B 时，磁力为零。
磁力 F 的方向垂直于磁场 B，并且垂直于电荷速度 v。
