🔬 故事：特斯拉 vs 爱迪生——电流之战
爱迪生力推直流电，年轻的特斯拉带着交流感应电机专利投奔他，两人不欢而散。1893 年芝加哥世博会，特斯拉的交流系统点亮九万盏灯泡，震撼世界——交流电可以借变压器轻松升压远距离传输（高压低损耗），直流电却寸步难行。"电流之战"以交流胜出告终。特斯拉晚年独居旅馆、喂鸽子，死后国际单位制把磁感应强度命名为"特斯拉（T）"。
第 二 章 · 选择性必修第二册
电磁感应
"磁通量变化"是发电机宇宙的第一推动：变化产生感应电动势 E = nΔΦ/Δt，感应电流的方向则被楞次定律锁定——总是反抗磁通量的变化。大自然的这条"固执脾气"，正是能量守恒在磁世界的化身。
2.1 楞次定律
定律感应电流"唱反调"
楞次定律：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
磁铁插入 → 磁通增大 → 感应电流的磁场反向抵消；磁铁拔出 → 磁通减小 → 感应磁场同向补偿。
判断四步：原磁场方向 → 磁通增/减 → 感应磁场方向（增则反、减则同）→ 右手螺旋定出电流。
"来拒去留"：磁铁靠近线圈时相互排斥、离开时相互吸引——能量守恒的必然（否则永动机就造出来了）。
磁铁插入 → 磁通增大 → 感应电流的磁场反向抵消；磁铁拔出 → 磁通减小 → 感应磁场同向补偿。
判断四步：原磁场方向 → 磁通增/减 → 感应磁场方向（增则反、减则同）→ 右手螺旋定出电流。
"来拒去留"：磁铁靠近线圈时相互排斥、离开时相互吸引——能量守恒的必然（否则永动机就造出来了）。
2.2 法拉第电磁感应定律
定律E = nΔΦ/Δt
感应电动势：E = n·ΔΦ/Δt（n 匝数；ΔΦ 磁通变化量）。
导体棒垂直切割磁感线：E = BLv（v ⊥ B ⊥ L）。
电荷量 q = It = nΔΦ/R（与快慢无关，只看磁通变化总量）。
切割速度越大、磁场越强、匝数越多 ⇒ 电动势越大。发电就是把机械能转成电能的过程。
导体棒垂直切割磁感线：E = BLv（v ⊥ B ⊥ L）。
电荷量 q = It = nΔΦ/R（与快慢无关，只看磁通变化总量）。
切割速度越大、磁场越强、匝数越多 ⇒ 电动势越大。发电就是把机械能转成电能的过程。
2.3 自感与涡流
概念线圈对"变化"的执念
自感：线圈自身电流变化时，在自身产生感应电动势阻碍变化——"通电瞬间缓慢亮起、断电瞬间闪亮一下"。镇流器、扼流圈皆由此。
涡流：整块导体中的感应电流漩涡。害处：变压器铁芯发热（改用硅钢片叠压切断涡流路径）；益处：电磁炉、感应加热、金属探测器、涡流制动（过山车与高铁的电磁刹车）。
涡流：整块导体中的感应电流漩涡。害处：变压器铁芯发热（改用硅钢片叠压切断涡流路径）；益处：电磁炉、感应加热、金属探测器、涡流制动（过山车与高铁的电磁刹车）。
⚠ 变压器与高压设备安全操作准则
- 严禁触碰高压引线与裸露端子；学生实验只用低压隔离变压器（≤36 V 安全电压区）。
- 自感演示（大电感断电闪灯）中电感储能可能产生远高于电源的高压，实验后先放电、再拆线。
- 变压器次级不可短路：短路电流会瞬间烧毁绕组（伴随高温与异味立即断电）。
- 电磁炉上只能放铁磁性锅具；心脏起搏器佩戴者应远离强磁场与电磁感应设备。
- 电力设备检修必须挂牌断电、验电、放电三步走，专业操作交由持证电工。
2.4 发电机：转动的线圈
原理转动 → 正弦交流电
线圈在匀强磁场中匀速转动，磁通 Φ = BS·cos(ωt)，感应电动势 e = nBSω·sin(ωt)——正弦交流电（详见下一章）。
两个特殊位置：线圈平面垂直磁场时磁通最大、电动势零（中性面）；线圈平面平行磁场时磁通零、电动势最大（Em = nBSω）。"磁通最大时变化率最小"是最容易被忽略的细节。
两个特殊位置：线圈平面垂直磁场时磁通最大、电动势零（中性面）；线圈平面平行磁场时磁通零、电动势最大（Em = nBSω）。"磁通最大时变化率最小"是最容易被忽略的细节。