奥斯特发现电流的磁效应之后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。法拉第的发现，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。
今天，无论我们日常生活中使用的电还是工农业生产中使用的电，大多是由电网提供的，是从发电厂里的发电机中产生的，经过远距离的传输，到达工厂、农村、学校和家庭。火力发电中，是汽轮机带动发电机；水力发电中，是水轮机带动发电机；风力发电中，是风车带动发电机。无论是火力发电、水力发电还是风力发电，都是通过发电机发电的。那么发电机是如何发电的？
法 拉 第（Michael Faraday，1791—1867），英国物理学家，化学家。曾当过装订书籍的学徒， 工 余 苦 读。 在 1821—1831年间，法拉第进行了多次实验，发现了电磁感应现象。
什么情况下磁能生电
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时， 导体中就产生电流（图20.5-2）。 这种 由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应 （electromagnetic induction）， 产生的电流叫做感应电流（induction current）。
发电机
发电机怎样发电呢？
图20.5-3是实验室用的手摇发电机。把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡会发光。这表明，电路中有了电流。如果把手摇发电机跟电流表连接起来，线圈在磁场中转动时，可以看到电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动。这个现象表明，发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
其实，图20.5-2就是一个最简单的发电装置的示意图。 当导线向左运动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流； 当导线向右运动时，电流表指针向另一方向偏转，表明产生了另一方向的电流。 如果导线左右往复运动，电流表指针来回摆动， 电路中产生的是交变电流，简称交流。
交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电，频率为50 Hz。
在发电机中，用连续转动的线圈代替往复运动的导线。为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器，还要用铜环和电刷把线圈和用电器连接起来（图20.5-5）。
实际的发电机比模型式发电机复杂得多， 但仍是由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成的。 大型发电机发的电，电压很高、电流很强，一般采取 线圈不动、磁极旋转的方式来发电， 为了得到较强的磁场，要用 电磁铁代替永磁体。
发电机发电的过程是能量转化的过程。以手摇发电机为例：人吃的食物的化学能转化为摇动转子的动能，发电机又把动能转化为电能。实际的发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械的带动，把燃料中的化学能或者水库中水流的动能转化为电能。
科学·技术·社会
铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或者与它接触时， 它便有了吸引钢铁的性质，也就是被磁化了。软铁磁化后，磁性很容易消失，称为 软磁性材料。 而钢等物质在磁化后，磁性能够保持，称为 硬磁性材料。 硬磁性材料可以做成 永磁体，还可以用来记录信息。
录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒。
录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头， 产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化， 于是记录了一连串有关磁性变化的信息(图20.5-7)。
放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息。
随着技术的不断进步，磁记录与人们的关系越来越密切。录音带、录像带，电脑中的磁盘，打电话的磁卡，银行的信用卡，还有磁卡式车票等等，都是用磁来记录信息的（图20.5-8）。磁记录技术提高了工作效率，给生活带来了很大的方便（图20.5-9）
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1. 磁带上的什么物质记录了声音、图像等信息？
2. 录音机在把声信号变成磁信号的过程中，要先把声信号变成什么信号？
3. 录音机怎样把磁信号变成声信号？
4. 观察磁带、磁卡，找出涂有磁性物质的部位。
参考资料：
第5节 (磁生电)
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