题目

电流在磁场中受力
一个环形电流平行放在匀强磁场里,电流平面垂直于磁场,且磁场方向与环电流自身产生的磁场方向一致.没有重力.如何分析环形电流的受力?
如果按照更物理一点的方法,分析一小段电流元受力,应该是处处反向圆心,那么整体效果是圆环有向外的扩张力.但是!把环电流比做小磁铁看待呢?它将有沿磁场方向的运动趋势（等价于磁场的排斥）.到底是什么情况呢?
这个问题我也没有明白,顺便还有一个类似的问题：闭合导线框恰有一半面积处于磁场中,磁场垂直纸面向里,当磁场突然增强时,导线框所受磁场力的方向.

提问时间：2020-09-30

答案

第一个问题的结论是环形电流受到处处反向圆心的力,相当于一个扩张力.
把它看成小磁针,结论相同.而你感到不可理解是因为我们有一个自己默认为正确的结论:小磁针放在匀强磁场力,受到一个平动力,即它被吸引或排斥.
其实是错误的!小磁针一样不受到平动力,只受到转动的力矩!那我们平时看到的磁铁异性相吸,其实是在非匀强磁场下的结果.越离磁铁一极近,磁场强度越大.
线圈的整体受力也可以不用分成电流元分析.用磁矩在磁场中的受力来分析.电流圈可以只看成一个磁矩,M=Ia,忽略方向(不好打出来),I是电流,a是环的面积.在磁场中只受到力矩,L=M x B, 中间是矢量乘,B是磁场强度.可见磁场只给磁矩一个扭转力,是其平行于磁场方向.这个力在磁矩方向和磁场方向垂直时最大.
另外,非均匀磁场下会受到平动力.自己查吧,都是符号,不好写.
你后面补充的问题,用楞次定律理解.磁场突然增强,导线框移动的方向必然最终使框内磁场有减小的趋势.就是有移出磁场的趋势.