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电磁感应是指当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中会产生电动势，从而产生电流的现象。这一现象由英国科学家迈克尔·法拉第于1831年发现。在这个实验中，当我们移动磁铁靠近或远离线圈时，线圈中的磁通量会发生变化，从而在线圈中产生感应电流，电流计的指针会发生偏转。这就是电磁感应现象。
法拉第电磁感应定律指出，感应电动势的大小等于穿过闭合电路的磁通量变化率的负值。用数学公式表示为：E等于负的磁通量对时间的导数。在图中，蓝色曲线表示磁通量随时间的变化，红色曲线表示感应电动势。当磁通量增加最快时，产生最大的负电动势；当磁通量减小最快时，产生最大的正电动势；当磁通量达到极值时，变化率为零，此时没有感应电动势。绿色切线的斜率表示磁通量的变化率，其负值就是感应电动势的大小。
楞次定律是电磁感应的重要规律，它指出感应电流的方向总是阻碍引起感应的磁通量的变化。当磁铁靠近线圈时，线圈中的磁通量增加，此时产生的感应电流会形成一个与外部磁场方向相反的磁场，阻碍磁通量的增加。当磁铁远离线圈时，线圈中的磁通量减小，此时产生的感应电流会形成一个与外部磁场方向相同的磁场，阻碍磁通量的减小。这就是为什么我们在推动磁铁进入线圈或从线圈中拉出时会感到阻力，这种阻力就是由感应电流产生的磁场与原磁场相互作用的结果。
电磁感应在现代技术中有广泛的应用。发电机是最重要的应用之一，它通过旋转导体切割磁力线，将机械能转换为电能。在发电机中，当转子旋转时，线圈切割磁力线，产生感应电流，从而输出电能。变压器是另一个重要应用，它利用电磁感应原理改变交流电的电压。变压器由铁芯和两组线圈组成，当原线圈中通过交变电流时，铁芯中产生交变磁场，在副线圈中感应出电动势。感应电炉则利用感应电流产生的热量进行加热。当交变电流通过线圈时，产生交变磁场，这个磁场在金属锅底感应出涡流，涡流产生的热量用于烹饪食物。
让我们总结一下电磁感应的核心概念。电磁感应是指当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中会产生感应电动势和感应电流的现象。法拉第电磁感应定律指出，感应电动势的大小等于磁通量变化率的负值。楞次定律则指出，感应电流的方向总是阻碍引起感应的磁通量的变化。电磁感应是发电机、变压器、感应电炉等许多现代电气设备的工作原理。它是电磁学中连接电场与磁场的重要桥梁，对现代科技发展具有深远的影响。