Рассмотрим контур с током, образованный неподвижными проводами и скользящей по ним подвижной перемычкой длиной l (см. рисунок). Этот контур находится во внешнем однородном магнитном поле , перпендикулярном к плоскости контура. При показанном на рисунке направлении тока I, вектор
сонаправлен с
.
На элемент тока I (подвижный провод) длиной l действует сила Ампера, направленная вправо:
Пусть проводник l переместится параллельно самому себе на расстояние dx. При этом совершится работа:
Итак,
Работа, совершаемая проводником с током при перемещении, численно равна произведению тока на магнитный поток, пересечённый этим проводником.
Формула остаётся справедливой, если проводник любой формы движется под любым углом к линиям вектора магнитной индукции.
Рассмотрим прямоугольный контур с током 1-2-3-4-1 (рисунок ниже). Магнитное поле направлено от нас перпендикулярно плоскости контура. Магнитный поток , пронизывающий контур, направлен по нормали
к контуру, поэтому
.
Переместим этот контур параллельно самому себе в новое положение 1'-2'-3'-4'-1'. Магнитное поле в общем случае может быть неоднородным и новый контур будет пронизан магнитным потоком .
Площадка 4-3-2'-1'-4, расположенная между старым и новым контуром, пронизывается потоком .
Полная работа по перемещению контура в магнитном поле равна алгебраической сумме работ, совершаемых при перемещении каждой из четырех сторон контура:
где ,
равны нулю, т.к. эти стороны не пересекают магнитного потока, при своём перемещение (очерчивают нулевую площадку).
.
Провод 1–2 перерезает поток ( ), но движется против сил действия магнитного поля.
.
Тогда общая работа по перемещению контура или
здесь – это изменение магнитного потока, сцепленного с контуром.
Работа, совершаемая при перемещении замкнутого контура с током в магнитном поле, равна произведению величины тока на изменение магнитного потока,сцепленного с этим контуром.
Элементарную работу по бесконечно малому перемещению контура в магнитном поле можно найти по формуле:
Соотношение , остаётся справедливым для контура любой формы в произвольном магнитном поле. Более того, если контур неподвижен, а меняется
, то при изменении магнитного потока в контуре на величину dФ, магнитное поле совершает ту же работу