磁針總有兩個磁極，它在磁場中受力後，一般情況下將會轉動。磁針靜止後，它的指向也就確定了，顯示出這一點的磁場對磁針N和S極的作用力的方向。物理學中把磁針靜止時N極所指的方向規定為該點的磁感應強度的方向，簡稱磁場的方向。但是，N極不能單獨存在，因而不可能測量N極受力的大，也就不可能確定磁感應強度的大了，怎麼辦？磁場除了對磁體有作用力，還對通電導線有作用力。能不能用很一段通電導線來檢驗磁場的強弱呢？看來解決問題的辦法還是有的！
磁感應強度的大，在物理學中，把很短一段通電導線中的電流1與導線長度L的乘積1L叫做電流元。但要使導線中有電流，就要把它連到電源上，所以孤立的電流元是一洊在的。實際上仍要使用相當長的通電導線。不過如果做實驗的那部分磁場的強弱，方向都是一樣的，也就是磁場是勻強磁場。我們了也可以用比較長的通電導線進行實驗，從結果中推知一段電流元的受力情況。
現在讓我們來演示，探究影響通電導線受力的因素，如圖－－1，三塊相同的蹄形磁鐵並列放在桌上，可以認為磁極間的磁場是均勻的。將一根直導線水平懸掛在磁鐵的兩極間，導線的方向與磁感應強度的方向（由下向上）垂直。有電流通過時導線將擺動一個角度，通過擺動角度的大可以比較導線受力的大。分別接通“，，和1，4，可以改變導線通電部分的長度不變，改變電流的大，然後保持電流不變，改變導線通電部分的長度。觀察這兩個因素對導線受力的影響。
分析了很多實驗事實後人們認識到，通電導線與磁場方向垂直時，它受力的大既與導線的長度L成正比，又與導線中的電流1成正比，即與1和L的乘積1L成正比，用公式表示就是F=ILB。（1）式中B是比例係數，它與導線的長度和電流的大都沒有關係。但是，在不同情況下，B的值是不同的，即使是同樣的1，L，在不同的磁場中，或在非均勻磁場的不同位置，一般情況來導線受的力也不一樣。看來，B正是我們尋找的表征磁場強弱的物理量——磁感應強度。由此，在導線與磁場垂直的最簡單情況下（例如圖－－1）有關係式B=F1L。（）磁感應強度B的單位由F，1和L的單位決定。在國際單位製中，磁感應強度的單位是特斯拉（ESJA），簡稱特，符號是，1=1AN。。表示－－1，一些磁場的磁感應強度/
所以地球磁場與古地質學有區別的論理，同學們都知道地球是個大磁體，地磁的S極就在地球的地理北極附近，地球的N極就在地理南極附近，指南針正是在地磁場的作用下，才忠實地指著南北方向。可是，你們相信嗎？70萬年前，地球磁場的方向卻與此相反，地磁的N極正在地理北極附近呢！那時候，磁針的N極不是指北，而是指南！科學家們怎樣推斷出幾十萬年前的地磁場方向呢？
同學們還沒有忘記磁化現象吧？一枚縫衣針在磁鐵附近被磁化時，其磁極方向就記錄了當時磁場的方向。所以，從縫衣針磁化後的磁場方向，可以推斷磁化它的那個磁鐵當時的磁場方向或磁極的方位。同樣的道理，地殼的岩漿（含有許多鐵磁性物質）在冷卻形成岩石的過程中也會受到地球磁場的磁化。而且會保持一些磁性（岩石的剩磁）。我們對不同地質時期形成的岩石的磁性進行觀測，分析，就可以推斷形成岩石那個時代地球磁場的情況。古岩石就像一片記錄著地球磁場變化曆史的計算機磁盤。