FHSST 物理/磁铁和电磁学/电磁感应
虽然奥斯特对电磁学的惊人发现为电力更实用的应用铺平了道路，但正是迈克尔·法拉第为我们提供了电力生成的钥匙：电磁感应。法拉第发现，如果一根导线暴露在垂直于它的磁场通量中，并且磁场通量强度发生变化，那么导线上就会产生电压。
在导线或线圈附近移动永久磁铁是创造变化强度磁场的一种简单方法。记住：磁场必须垂直于导线增加或减少强度（以便磁力线“穿过”导体），否则不会感应出电压。
法拉第能够用数学关系式将磁场通量变化率与感应电压联系起来（注意，电压使用小写字母“e”。这指的是瞬时电压，即特定时间点的电压，而不是稳定不变的电压）。
| 其中: |
| e = （瞬时）感应电压，单位伏特 |
| N = 线圈匝数（直线导线 = 1）（注意，公式中应该有 -N）。 |
| = 磁通量，单位韦伯 |
| t = 时间，单位秒 |
“d”项是标准的微积分符号，表示通量随时间的变化率。“N”代表线圈匝数（假设导线被弯成线圈形状，以达到最大的电磁效率）。
这种现象在发电机制造中得到了明显的实际应用，发电机利用机械功率使磁场穿过线圈，从而产生电压。然而，这绝不是该原理的唯一实际应用。
如果我们回忆起载流导线产生的磁场总是垂直于该导线，并且该磁场的磁通量强度随流过它的电流的大小而变化，我们就可以看到，一根导线仅仅由于流过它的电流的变化，就能够在其自身长度上感应出电压。这种效应被称为自感：导线中电流变化产生的变化磁场在该导线的长度上感应出电压。如果通过将导线弯成线圈的形状，以及/或者将该线圈缠绕在高磁导率材料上，来增强磁场通量，那么自感电压的效果会更加明显。一种专门利用这种效应的装置被称为电感器，我们将在下一章中详细讨论。
一种专门设计用于在两个或多个线圈之间产生互感效应的装置被称为变压器。
由于磁感应电压只在磁场通量相对于导线发生变化时才会发生，因此两个线圈之间的互感只能在交流（变化 - AC）电压下发生，而不能在直流（稳定 - DC）电压下发生。互感在直流系统中的唯一应用是在某些情况下可以切换线圈的电源开闭（从而产生脉冲直流电压），感应电压在每个脉冲处达到峰值。
变压器的一个非常有用的特性是能够根据一个简单的比率改变电压和电流的水平，该比率由输入线圈和输出线圈的匝数比决定。如果变压器的通电线圈通以交流电压，则在无电线圈中感应出的交流电压量将等于输入电压乘以输出线圈匝数与输入线圈匝数的比值。相反，输出线圈绕组的电流与输入线圈绕组的电流之比将遵循相反的比率：如果电压从输入线圈增加到输出线圈，那么电流将按相同的比例降低。变压器的这种作用类似于机械齿轮、皮带轮或链轮的比率。
一种设计为输出电压高于输入线圈电压的变压器被称为“升压”变压器，而一种设计为输出电压低于输入线圈电压的变压器被称为“降压”变压器，这是指电压转换过程。当然，流过每个线圈的电流遵循完全相反的比例。