第4節 電磁感應
一、導線切割磁力線產生感應電動勢
用導線切割磁力線來產生感應電動勢的方法。當圖中導線在磁極間向下移動時，我們可以看到電流表的指針發生偏轉（如向左）使導線向上移動時，又可以看到電流表指針發生反方向的偏轉（向右）由此我們知道，當導線與磁力線發生相對運動、相互切割時，就會在導線中產生感應電動勢。感應電動勢方向則可以用發電機右手定則來確定。
二、發電機右手定則
導線切割磁力線產生感應電動勢與三個方向有關，即：磁力線的方向；導線移動的方向；感應電動勢的方向。這三個方向的關係可以用發電機右手定則來判定。平伸右手，拇指和其餘四指垂直，使磁力線垂直穿過手掌。這時，拇指的方向表示導線的運動方向，其餘四指的指向就是感應電動勢的方向。
導線在均勻磁場中，沿著與磁力線垂直的方向運動時，所產生的感應電動勢的大小，與導線的有效長度；、磁通密度、導線的運動速度成正比。
如果將導線與外負載接成閉合回路，導線應會產生電流而輸出電功率，發電機就是根據這一原理而製造的。
第5節 單相及三相交流電
一、單相交流電動勢的產生
交流與直流電根本區別在於交流電的方向是不斷改變的，而直流電的方向則是始終不變的。用一根直導線在均勻磁場中作等速旋轉產生的單相交變電動勢。我們知道感應電動勢的大小，是由磁場的感應量、導線的長度、導線切割磁力線的速度和角度來決定的；而導線切割磁場的方向（或磁場切割導線的方向），則決定感應電動勢的方向。因此，當長度固定的導線在均勻磁場中以一定方向作等速旋轉時，所產生的感應電動勢就隻和導線切割磁力線的角度有關。
當導線經過位置以後，便進入另一個磁極下。由於導線切割的磁力線的方向與前半轉的方向相反，所以感應電動勢的方向也隨之相反。這時感應電動勢將伴隨導線切割磁力線的角度又逐漸增大，到達位置時，產生反方向感應電動勢的最大值。此後電動勢又逐漸減小，當導線移動到原來的起始位置時，導線的感應電動勢又減到零。至此，這根導線在兩極磁場中旋轉了一周，產生了一個感應電動勢由零逐漸升到正的最高值，又下降到零；然後又逐漸升到負的最高值，又再降到零的交變電動勢。
如果我們將導線在圓周上旋轉的位置展開，用一根直線來表示導線在圓周上移動的位置，再在垂直的方向按比例畫出導線在這些位置上所產生的感應電動勢，並規定一個方向的電動勢為正，相反方向的電動勢為負。我們按照這些感應電動勢的大小畫出一條具有規律性變動的曲線。這一條起伏波動的曲線，叫做正弦曲線。
一個最簡單的發電機裝置。在兩極磁場中有一個旋轉的單匝線圈，線圈的兩端分別聯接兩個彼此絕緣的銅環隻，銅環尺上裝有一對聯接外電路的電刷。當線圈的一邊在極切割磁力線時，另一邊同時在極切割磁力線。根據發電機右手定則，我們可以知道線圈兩邊感應電動勢的方向總是相反的。這樣，就可以在電刷上引出由交變電動勢所推動的交變電流。因此，導線在兩極間旋轉一整圈，交變電動勢（或交變電流）完成一次正、負變化，就叫做一周。
二、交變電流的頻率
在單位時間內，交變電流變動的周數叫做交變電流的頻率，其單位為赫芝（簡稱赫）。在我國供電係統中，標準頻率為每秒50周，也就是50赫芝。
三、交流發電機頻率與轉速的關係
上麵所說的交變電動勢，均由一對磁極的交流發電機產生，轉子每旋轉一圈，導線中就產生一周的交變電動勢。這樣，兩極交流發電機必須每秒鍾旋轉50次，才能產生50赫芝的標準頻率。