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英国物理学家法拉第经过10年坚持不懈的努力，终于在1831年发现了“磁生电”的现象——电磁感应现象.
关于电磁感应现象
电磁感应现象是从探索实践中获得和总结出来的.
在磁场中悬挂一根直导体，再把直导体的两端通过一个开关连接在电流表的两个接线柱上，闭合开关，组成一个闭合电路.这就是我们研究电磁感应现象的装置，如图1所示.
如果直导体ab在磁场中沿着磁感线方向上下运动时，直导体ab没有切割磁感线，电流表指针不偏转，说明没有电流产生（如图2甲所示）；如果直导体ab的运动方向与磁感线方向成一定夹角（或垂直）时，直导体ab切割了磁感线，这时电流表指针发生偏转，说明有电流产生了（如图2乙所示）.
由此可见，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就有电流产生，这个现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流.
产生感应电流的条件
分析电磁感应现象的定义，我们就可以从中得出产生感应电流的条件：（1）闭合电路；（2）闭合电路中的一部分导体；（3）做切割磁感线的运动.这三条是相互联系的，是电磁感应现象中的核心问题，是“磁生电”的关键.
为了帮助大家理解、掌握这三个条件，下面逐一进行分析.
闭合电路处处连通的电路叫做通路.只有在电路连通（或称电路闭合）的情况下，电路中才有电流，对电磁感应现象产生的感应电流也不例外.如果电路不是闭合的，则不能产生感应电流，只是在导体两端或电路的开口处的两个端点间，形成感应电压.
闭合电路可以是图1所示的直导体、闭合的开关、电流表等用导线连接而成的电路，也可以是首尾相接的导体或导线圈.
闭合电路中的一部分导体这就是说用来切割磁感线的导体是闭合电路的一部分，而不是闭合电路的整体.为什么呢？这是因为切割磁感线的作用，实质上是改变通过闭合电路内的磁感线的多少，只有闭合电路一部分导体在磁场中切割磁感线才能达到这一目的.如果是一个整体的闭合线圈在磁场中运动，看似他们也在切割磁感线，但通过该线圈的磁感线总数并没有改变，所以不会产生感应电流.
如图3所示，甲图中的闭合线圈整体在磁场中间，虽然它做了切割磁感线的运动，但没有感应电流产生.乙图中的闭合线圈，虽然也是整体在磁场中，但它有一个边在磁场边缘，当它向右运动时，这个边就逐渐离开磁场，仍然只有部分导体切割磁感线，使通过线圈内的磁感线总数在改变，所以有感应电流产生.
做切割磁感线的运动这是对闭合电路一部分导体在磁场中运动的规范.要使闭合电路中有感应电流，这个“部分导体”在磁场中静止是不行的，一定要动，而且不能乱动.即不能做运动方向与磁感线方向平行的运动，而只能做运动方向与磁感线方向成一定夹角（包括垂直）的运动，否则就不能产生感应电流.
值得一提的是：由于运动具有相对性，所以这里的切割运动也是相对的，可以是磁场不动，用“部分导线”来做切割磁感线运动；也可让导体不动而磁场运动，让磁感线自己送给“部分导线”去切割.如图4所示.
感应电流的方向和大小
在做探究电磁感应现象的实验中（图1所示），我们还发现，当闭合电路的直导体在磁场中切割磁感线的运动方向改变时，电流表指针偏转方向也发生改变；如果直导体的运动方向不变，把两个磁极对调过来，使磁感线方向改变时，电流表指针偏转方向也要发生改变.可见，感应电流的方向与直导体的运动方向和磁场的磁感线方向是有关的.
这三者之间的关系可以用“右手”来表示，称之为“右手定则”，如图5所示.
伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在一个平面内.把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动的方向，那么四个手指所指的方向就是产生感应电流的方向.
右手定则只适用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象，不要与安培定则及其他用“手”表示的规则相混淆.
运用控制变量法可定性了解影响感应电流大小的因素.通过实验可得出：感应电流的大小跟磁场强弱、导体在磁场中的长度、导体运动的速度及运动方向与磁感线方向之间的夹角有关，还与闭合电路的电阻大小有关.
我们从电磁感应现象中获得了电流，即获得了电能，但是，我们要使“部分导体”在磁场中运动，则必须消耗机械能.故电磁感应现象是一个典型的能量转化的实例，也是发电机所以能发电的原理.
例题分析
例1 图6所示的磁场中有一段金属导体MN.当MN向右运动时，导体中有没有感应电流？导体两端有没有感应电压？为什么？如果导体的运动方向是垂直纸面向读者而来，导体两端有没有感应电压？为什么？
解析 根据题意，当磁场中导体MN向右运动时，虽然它切割了磁感线，但由于它不是闭合电路的一部分导体，所以导体中不能产生感应电流，而在导体两端可以产生感应电压；当导体MN的运动方向垂直于纸面向读者而来时，由于它的运动方向与磁感线方向平行，不能切割磁感线，所以导体两端不能产生感应电压.
例2 图7表示的是闭合电路的一部分导体在磁极间运动的情形.图中小圆圈代表导体的横截面，a、b、c、d表示运动中的四个不同位置.箭头表示导体在那个位置上的运动方向.试确定导体在这四个位置时感应电流的方向.
解析 本题题意是明确的.小圆圈表示闭合电路一部分导体的横截面，因此我们只要判断出导体在a、b、c、d四个位置上是否切割磁感线，就可知道能否产生感应电流.如果能产生，再用右手定则确定感应电流方向即可.
题图中已表示磁感线方向竖直向下，且平行于纸面.闭合电路的一部分导体在a、c位置时，因其运动方向水平向右和向左，都与磁感线方向垂直，切割磁感线，所以都能产生感应电流.根据右手定则，a位置时，感应电流方向垂直于纸面流进纸里；c位置时，感应电流方向垂直于纸面流出纸外.
在b、d位置时，因其运动方向是竖直向下和向上的，且与纸面平行，不能切割磁感线，所以在b、d位置没有感应电流产生.
关于电磁感应现象
电磁感应现象是从探索实践中获得和总结出来的.
在磁场中悬挂一根直导体，再把直导体的两端通过一个开关连接在电流表的两个接线柱上，闭合开关，组成一个闭合电路.这就是我们研究电磁感应现象的装置，如图1所示.
如果直导体ab在磁场中沿着磁感线方向上下运动时，直导体ab没有切割磁感线，电流表指针不偏转，说明没有电流产生（如图2甲所示）；如果直导体ab的运动方向与磁感线方向成一定夹角（或垂直）时，直导体ab切割了磁感线，这时电流表指针发生偏转，说明有电流产生了（如图2乙所示）.
由此可见，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就有电流产生，这个现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流.
产生感应电流的条件
分析电磁感应现象的定义，我们就可以从中得出产生感应电流的条件：（1）闭合电路；（2）闭合电路中的一部分导体；（3）做切割磁感线的运动.这三条是相互联系的，是电磁感应现象中的核心问题，是“磁生电”的关键.
为了帮助大家理解、掌握这三个条件，下面逐一进行分析.
闭合电路处处连通的电路叫做通路.只有在电路连通（或称电路闭合）的情况下，电路中才有电流，对电磁感应现象产生的感应电流也不例外.如果电路不是闭合的，则不能产生感应电流，只是在导体两端或电路的开口处的两个端点间，形成感应电压.
闭合电路可以是图1所示的直导体、闭合的开关、电流表等用导线连接而成的电路，也可以是首尾相接的导体或导线圈.
闭合电路中的一部分导体这就是说用来切割磁感线的导体是闭合电路的一部分，而不是闭合电路的整体.为什么呢？这是因为切割磁感线的作用，实质上是改变通过闭合电路内的磁感线的多少，只有闭合电路一部分导体在磁场中切割磁感线才能达到这一目的.如果是一个整体的闭合线圈在磁场中运动，看似他们也在切割磁感线，但通过该线圈的磁感线总数并没有改变，所以不会产生感应电流.
如图3所示，甲图中的闭合线圈整体在磁场中间，虽然它做了切割磁感线的运动，但没有感应电流产生.乙图中的闭合线圈，虽然也是整体在磁场中，但它有一个边在磁场边缘，当它向右运动时，这个边就逐渐离开磁场，仍然只有部分导体切割磁感线，使通过线圈内的磁感线总数在改变，所以有感应电流产生.
做切割磁感线的运动这是对闭合电路一部分导体在磁场中运动的规范.要使闭合电路中有感应电流，这个“部分导体”在磁场中静止是不行的，一定要动，而且不能乱动.即不能做运动方向与磁感线方向平行的运动，而只能做运动方向与磁感线方向成一定夹角（包括垂直）的运动，否则就不能产生感应电流.
值得一提的是：由于运动具有相对性，所以这里的切割运动也是相对的，可以是磁场不动，用“部分导线”来做切割磁感线运动；也可让导体不动而磁场运动，让磁感线自己送给“部分导线”去切割.如图4所示.
感应电流的方向和大小
在做探究电磁感应现象的实验中（图1所示），我们还发现，当闭合电路的直导体在磁场中切割磁感线的运动方向改变时，电流表指针偏转方向也发生改变；如果直导体的运动方向不变，把两个磁极对调过来，使磁感线方向改变时，电流表指针偏转方向也要发生改变.可见，感应电流的方向与直导体的运动方向和磁场的磁感线方向是有关的.
这三者之间的关系可以用“右手”来表示，称之为“右手定则”，如图5所示.
伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在一个平面内.把右手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动的方向，那么四个手指所指的方向就是产生感应电流的方向.
右手定则只适用于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象，不要与安培定则及其他用“手”表示的规则相混淆.
运用控制变量法可定性了解影响感应电流大小的因素.通过实验可得出：感应电流的大小跟磁场强弱、导体在磁场中的长度、导体运动的速度及运动方向与磁感线方向之间的夹角有关，还与闭合电路的电阻大小有关.
我们从电磁感应现象中获得了电流，即获得了电能，但是，我们要使“部分导体”在磁场中运动，则必须消耗机械能.故电磁感应现象是一个典型的能量转化的实例，也是发电机所以能发电的原理.
例题分析
例1 图6所示的磁场中有一段金属导体MN.当MN向右运动时，导体中有没有感应电流？导体两端有没有感应电压？为什么？如果导体的运动方向是垂直纸面向读者而来，导体两端有没有感应电压？为什么？
解析 根据题意，当磁场中导体MN向右运动时，虽然它切割了磁感线，但由于它不是闭合电路的一部分导体，所以导体中不能产生感应电流，而在导体两端可以产生感应电压；当导体MN的运动方向垂直于纸面向读者而来时，由于它的运动方向与磁感线方向平行，不能切割磁感线，所以导体两端不能产生感应电压.
例2 图7表示的是闭合电路的一部分导体在磁极间运动的情形.图中小圆圈代表导体的横截面，a、b、c、d表示运动中的四个不同位置.箭头表示导体在那个位置上的运动方向.试确定导体在这四个位置时感应电流的方向.
解析 本题题意是明确的.小圆圈表示闭合电路一部分导体的横截面，因此我们只要判断出导体在a、b、c、d四个位置上是否切割磁感线，就可知道能否产生感应电流.如果能产生，再用右手定则确定感应电流方向即可.
题图中已表示磁感线方向竖直向下，且平行于纸面.闭合电路的一部分导体在a、c位置时，因其运动方向水平向右和向左，都与磁感线方向垂直，切割磁感线，所以都能产生感应电流.根据右手定则，a位置时，感应电流方向垂直于纸面流进纸里；c位置时，感应电流方向垂直于纸面流出纸外.
在b、d位置时，因其运动方向是竖直向下和向上的，且与纸面平行，不能切割磁感线，所以在b、d位置没有感应电流产生.