大家都見過閃電。我們可以利用范氏起電機在教室內做閃電球實驗，製造人工閃電。起電機底部有一金屬刷，金屬刷接高壓電便會放電。起電機內有一圈高速運轉的皮帶，皮帶會將電荷輸送到起電機頂部的金屬圓球使圓球帶電。將另外一個接地金屬球靠近起電機的金屬球，兩個金屬球之間會產生強烈閃電。 　　同學一定很好奇，這是為什麼？這是因為范氏起電機頂端的金屬球累積大量靜電，而接地金屬球不帶電，所以兩球之間產生很大的電位差及很強的電場。電場加速空氣中的帶電粒子，使其撞擊空氣分子。空氣分子有許多不同能階，大部份空氣分子處於最低的能階（稱為基態）。空氣分子被高速帶電粒子撞擊後從基態躍遷至高能階（稱為激發態）。空氣分子不會

桌上有一台風力發電機。風扇吹風使發電機葉片轉動，發電機基座上的 LED 燈就會發光，非常有趣。發電機是利用電磁感應原理。在解釋電磁感應之前，我們先介紹磁通量。磁場垂直線圈的分量與線圈面積的乘積稱為磁通量。英國物理學家法拉第最早觀察到電磁感應現象並提出解釋。根據法拉第的解釋：通過線圈的磁通量改變時線圈會產生電流。此電流並非由電源產生，而是因磁通量改變而感應產生的，因此稱為感應電流。感應電流的大小與磁通量對時間的變化率成正比。這就是法拉第定理。丹麥物理學家奧斯特發現電可以生磁，法拉第則發現磁可以生電。奧斯特與法拉第的發現為電與磁之間搭起了橋樑。 現在大家可以瞭解風力發電機的原理了。發電機頂端

在這個單元中，我們用一些有趣的玩具舉辦一場小小音樂會。首先登場的是巨雷砲。從外觀來看，這只是一個普通的木筒，木筒一端為開口，另一端為薄木板，薄木板上有一條彈簧。­拉長彈簧後鬆手，彈簧輕擊薄木板，木筒便發出如巨雷般的聲響，久久方歇，威力相當驚人。 接著登場的是鳥笛。鳥笛是用一個空筒及一根吹管做成的。經由吹管對空筒吹氣，鳥笛便會發出悅耳的聲音。在空筒中加水，鳥笛產生的聲音頻率會變高。筒中水越多，鳥笛聲音頻率­越高。 下一個是蟬鳴玩具。蟬鳴玩具是利用一支竹筷、一個空筒、及一條細線做成的。用細線將空筒綁在竹筷上，手持竹筷轉動使空筒做圓週運動，空筒便會產生悅耳的蟬鳴聲。 接下來輪到伸縮

老師將鋁環置於支架上，使鋁環可自由水平轉動。手拿磁鐵，若磁鐵朝向鋁環運動，鋁環會被磁鐵推開。反之，若磁鐵離開鋁環，鋁環則會被磁鐵吸引。這個現象是電磁感應造成的。 磁鐵朝向鋁環運動，通過鋁環的磁通量增加。根據法拉第定理，鋁環會產生感應電流。根據愣次定理，感應電流產生與磁鐵磁場相反方向的感應磁場抵抗增加的磁通量，因此鋁環與磁鐵互斥。反之，磁鐵遠離鋁環，通過鋁環的磁通量減少。根據法拉第定理，鋁環會產生感應電流。根據愣次定理，感應電流產生與磁鐵磁場相同方向的感應磁場彌補增加的磁通量，因此鋁環與磁鐵互吸。

老師手中拿著轉動的鋁製圓盤，將磁鐵靠近鋁盤，鋁盤立刻停止轉動，這種現象稱為「磁剎車」。磁剎車是利用電磁感應原理。我們在感應點燈及愣次環單元中已介紹過法拉第定理及愣次定理。我們可用這兩個定理解釋磁剎車現象。 這裡介紹的感應電流為旋渦狀，此種旋渦狀的感應電流稱為「渦電流」（請參考「愣次擺」及「風速計」單元）。磁鐵左方（右方）區域的感應磁場與磁鐵磁場方向相反（相同），因此磁鐵對左方（右方）區域施斥（吸）力，使鋁盤剎車。