在電磁學中，常常遇到「磁體與磁體」、「磁體與通導」、「通導與通導」等之間相互作用問題，這種作用將導致它們發生形變、運動或運動狀態的改變。
一、「磁體」和「通導」等效互換的基礎
我們知道，不管是直線電流、環形電流、螺線電流，還是電荷的高速運動形成的「等效電流」，都可以在其周圍的空間激發起磁場，即電流都能產生磁場（其磁感線方向皆由安培定則判定）。換言之，「通導」可等效為「磁體」。
反過來，一切磁現象都有共同的起源——即電荷的運動，是謂此現象的電本質。包括天然、人造磁體的磁場在內，都是由電荷的運動產生的。按安培分子環流說，磁體之所以具有磁性，根本原因在於其中大量的極小的分子電流——「分子環流」，而磁體亦可視為乙個大的「環形電流」。
換言之，「磁體」可等效為「通導」。
基於此，我們在定性討論「磁體」和「通導」之間的相互作用時，可以把兩者等效互換。
二、「等效互換」和「相互作用」的規律
㈠「磁體」、「通導」等效互換的基本原則
⑴「通電圓環」可代換為「小磁針」或「條形磁鐵」；「小磁針」或「條形磁鐵」也可代換為「通電圓環」，如圖—1所示。
⑵「通電線圈」可視為多個「通電圓環」的串聯組合。
⑶「通電圓環」的各個「元段」均可視為「通電直導線」；反之，當 「兩通電直導線」平行或垂直時，亦可把其分別視為極大的「通電圓環」的乙個「元段」，圖—2所示。
⑷定向運動的「帶電粒子」可視為「無形通電導線」。帶正電粒子運動方向可作為「等效電流」方向；帶負電粒子運動方向則與「等效電流」的方向相反。
㈡「磁體」、「通導」等相互作用規律（定性）
⑴研究「通電直導線」的受力，一般多用「左手定則」，在本文中卻另作別論。
⑵「磁體」與「磁體」：同名磁極相互推斥，異名磁極相互吸引，即「同性相斥，異性相吸」——八字訣。
⑶「通導」與「通導」：同向電流相互吸引，異向電流相互推斥，即「同向相吸，異向相斥」——八字決。
⑷「通導」與「磁體」：先根據如前所述規律對其實施等效代換，變為同類物體後，再按以上兩條處理。
[例題1]（高考模擬）如圖—1所示，正三角形線框abc中通有逆時針的電流，若施以水平向右的勻強磁場，則 （ ）
a． 以底邊bc為軸轉動，a向紙外
b． 以ag為軸，在紙面內逆時針轉動
c． 以中線am為軸，俯視則逆時針轉動
d． 受合力為零，故不轉動
[解析] 若按等效互換規律之⑴，可把通電正三角形「迴路」視為n極向外的 「小磁針」。由於「小磁針」則n極受力方向與磁場方向相同，因而正三角形線框只能「以中線am為軸在紙面內逆時針轉動」。故本例答案為：
c。[點撥]我們已經知道，在「通導」與「磁體」的相互作用這一點上，兩者可以「等效互換」，即「通電迴路」可作為「小磁針」對待。反過來，磁體亦可作為通電迴路，即使直線電流也不例外（詳見前文）。否則，用分別求各邊所受安培力的方法解決，則麻煩得多。
[例題2]（』05上海）通電直導線a與圓形通電導線環b
定放置在同一水平面上，通有如圖—2所示的電流，通電直導線a受到水平向的安培力作用。當a、b中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導線a所受到的安培力方向水平向
[解析] 首先，「等效代換」的規律⑶，我們可把這個「通電直導線」均視為半徑很大「通電圓環」，如圖—3所示。從而，再由「等效代換」的規律⑴可知，它們可視為為兩個並列、磁極同性的「條形磁鐵」。最後，根據「相互作用」規律⑴，可知
彼此相互推斥，故第一問答案為：右。
然後，當「同時改變方向」時，同理可得相同答案：右。
[點撥]若通電圓環位置不變，而豎直的通電直導線與通電圓環不在同一豎直平面內，則通電直導線將受到水平而非正像有的推斥力作用。請細心的讀者再看下面的一道例題。
[例題3]（』07石家莊）如圖—4（左）所示，條形磁鐵放在光滑斜面上（斜面固定不動），用平行於斜面的輕彈簧拉住而平衡，a-為水平放置的直導線的截面，導線中無電流時，磁鐵對斜面的壓力為f1；當導線中有電流時，磁鐵對斜面的壓力為f2，此時彈簧的伸長量減小，則 （ ）
a.，a中電流方向向外 b., a中電流方向向內
c.，a中電流方向向外 d., a中電流方向向內
[解析]首先，由通電後「彈簧的伸長量減小」，可知彈簧對磁鐵的拉力比前減小了；由此推知磁鐵只能受向右下的推力f/, 而非向左上的拉力。即「通電直線」與條形磁鐵必定是相互推斥的，如圖—4（中）所示。由圖可見，f/的存在必定增加磁鐵對斜面的壓力，因而容易判斷f1＜f2。
然後，依牛三定律可知，通電直線a所受的安培力向左上。再由左手定則可得其中電流方向垂直於紙面向內
或者，如圖—4（右）所示，把「條形磁鐵」視為「通電圓環」，則根據「反向相斥」（直導線與圓環較近部分的斥力佔優勢）規律，亦可得出a中電流方向垂直於紙面向內。
因此，此題答案為：d
[點撥]此例亦可作為兩個不在同一傾斜平面內的通電圓環對待，不過兩圓環的軸線必須是相互平行的。
[例題4]（』08高考**）如圖—5（左）所示，已知陰極射線管，左側不斷有電子射出，若在管的正下方放一通電直導線ab時發現射線的徑跡往下偏，則
a．導線的電流從a流向b b。導線的電流從b流向a
c．若要使電子束的徑跡向上偏，可以通過改變ab中的電流方向來實現
d．電子束的徑跡與ab中的電流方向無關
[解析]分析可知，原來，電子射線的「等效電流」方向水平向左，即為「無形通電直線」。而現在電子徑跡向下偏轉，說明兩「通電直導線」相互吸引，如圖—5（中、右）所示。由「同向相吸」可得，導線中的電流方向必定水平向左。
故知答案為： b。
[點撥]磁力先把電子射線視為與運動方向相反的「等效電流」，最終歸結為兩通電直導線（或通電圓環）之間的相互作用。
[例題5] 如圖—6(左)為磁電式電流錶的示意圖。蹄形磁鐵和鐵芯間磁場的「磁強」為b且均勻幅向分布。當線圈中通以圖示方向的電流時，由於受安培力矩作用，從而發生轉動。
是判斷線圈沿什麼方向轉動？
[解析]根據「磁體」和「通導」等效互換的思想，我們可把「通電線圈」視為n/極向上的「磁針」（或「條形磁鐵」），如圖—6（右）所示。根據磁極之間「異性相吸」規律，即可判斷該「磁針」的n/（或s/）極與蹄形磁鐵的s（或n）極必定相互吸引，從而使線圈以o點為軸沿逆時針方向轉動。
[點撥]雖然幅向分布的磁場可以使線圈作逆時針方向的轉動，但是其最大偏角只能為90°。這是因為當線圈偏角至90°時，電流方向即將發生改變，實際上線圈在此位置只能振動多次而停下來。
[例題6]一直導線平行於通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖——所示。如果直導線可以自由地運動且通以由--到--的電流，則判斷導線---受磁場力後的運動情況（ ）
a.從上向下看順時針轉動並靠近螺線管
b.從上向下看順時針轉動並遠離螺線管
c.從上向下看逆時針轉動並遠離螺線管
d.從上向下看逆時針轉動並靠近螺線管
[解析]首先，依等效代換規律⑴、⑵，可把「通電線圈」（螺線管）、「通電導直線」分別視為n 極向左、向外的「條形磁鐵」、「磁針」。已知導線可以自由運動，從而可判斷其一方面從上向下看逆時針轉動，另一方面向下靠近螺線管。因此，本題答案為：
d.[點撥]通過以上例題的解答，我們可以看出利用「通導」與「磁體」的等效互換的思想，定性的分析和解決其相互作用問題，可使化繁為簡、解難為易，若能爛熟於心、牢固把握，則無論用之於習題教學，還是用之於物理測試都是十分有意義的。
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