Если в однородном магнитном поле помещен плоский контур прямоугольной формы с током, то на него действует пара сил, стремящихся повернуть контур вокруг оси.
Сила Ампера, действующая на сторону рамки длиной l, равна:
; здесь
На другую сторону длиной l действует такая же сила. Получается «пара сил», или вращающий момент.
где плечо Так как – площадь рамки, тогда можно записать
где В – магнитная индукция внешнего поля в теслах;
I – ток контура в амперах;
S – площадь проекции рамки на плоскость, перпендикулярную магнитным силовым линиям в квадратных метрах;
Мвр – вращающий момент в ньютон-метрах;
α – угол между перпендикуляром к плоскости контура и направлением магнитных силовых линий.
Контур с током стремится установиться во внешнем магнитном поле так, чтобы внутри контура внешнее магнитное поле и собственное магнитное поле контура совпали по своему направлению. При этом, α = 0 и Мвр= BIsin0 = 0.
Направление пары сил, действующих на контур с током, определяется по правилу левой руки.