Der magnetische Fluss $\Phi$ gibt an, wie viel Magnetfeld eine Fläche durchsetzt. Steht eine ebene Fläche $A$ senkrecht zu einem homogenen Feld $B$, ist $\Phi = B\,A$. Ist die Fläche geneigt, zählt nur die Komponente von $\vec{B}$ senkrecht zur Fläche: $\Phi = B\,A\cos\varphi$, mit dem Winkel $\varphi$ zwischen $\vec{B}$ und der Flächennormalen (der Senkrechten auf der Fläche). Anschaulich zählt $\Phi$ die Feldlinien, die durch die Fläche treten. Durchsetzt das Feld $N$ Windungen, ist der Gesamtfluss $N\Phi$.

Ändert sich der Fluss durch eine Leiterschleife, wird in ihr eine Spannung induziert, die Induktionsspannung $U_{\text{ind}}$ (Faraday, 1831). Der Fluss kann sich auf drei Arten ändern: durch ein veränderliches $B$ (Magnet bewegen, Strom in einer Nachbarspule ändern), durch eine veränderliche Fläche $A$ (Leiterstück verschieben) oder durch einen veränderlichen Winkel $\varphi$ (Schleife drehen). Entscheidend ist die Änderung, nicht der Fluss selbst: Ein ruhender Magnet erzeugt keine Spannung, auch ein sehr starker nicht.

Je schneller sich der Fluss ändert, desto größer ist die Spannung. Für eine Spule mit $N$ Windungen gilt, wenn sich der Fluss in der Zeit $\Delta t$ um $\Delta\Phi$ ändert (mittlere Änderungsrate, ein Differenzenquotient):

Lenzsche Regel: Der Induktionsstrom ist stets so gerichtet, dass sein Magnetfeld der Flussänderung entgegenwirkt, die ihn verursacht. Nimmt der Fluss zu, erzeugt der Strom ein Feld gegen das äußere Feld. Nimmt er ab, erzeugt er ein Feld in Richtung des äußeren Feldes. Das Minuszeichen im Induktionsgesetz steht dafür.

Beispiel: Schiebt man den Nordpol eines Magneten in eine Spule, wird deren zugewandtes Ende zum Nordpol und stößt den Magneten ab. Zieht man ihn heraus, wird es zum Südpol und zieht ihn an. Man verrichtet in beiden Fällen Arbeit gegen die Kraft, und diese Arbeit erscheint als elektrische Energie. Die Lenzsche Regel ist daher Energieerhaltung: Würde der Strom die Änderung verstärken, entstünde Energie aus dem Nichts.

Dreht sich eine Spule (Fläche $A$, $N$ Windungen) mit der Frequenz $f$ gleichmäßig in einem homogenen Feld, ist $\varphi = \omega t$ mit $\omega = 2\pi f$ und $\Phi(t) = B A \cos(\omega t)$. Die Kosinuskurve ist beim Nulldurchgang am steilsten, mit der Steigung $\omega B A$. Die Induktionsspannung ist deshalb sinusförmig: eine Wechselspannung mit dem Scheitelwert $\hat{U} = N B A \omega$. So arbeitet ein Generator.

Der Effektivwert $U_{\text{eff}}$ ist die Gleichspannung, die an einem Widerstand dieselbe Leistung umsetzt. Die Netzspannung von 230 V ist ein Effektivwert, ihr Scheitelwert beträgt etwa 325 V.

Ein Transformator besteht aus zwei Spulen auf einem gemeinsamen Eisenkern. An die Primärspule ($N_1$ Windungen) legt man die Wechselspannung $U_1$. Sie erzeugt im Kern einen wechselnden Fluss, der beide Spulen durchsetzt und in der Sekundärspule ($N_2$ Windungen) die Spannung $U_2$ induziert. Dieselbe Flussänderung $\Delta\Phi/\Delta t$ gilt für jede Windung, also ist im unbelasteten Fall $U_1/U_2 = N_1/N_2$. Ein idealer, verlustfreier Transformator gibt so viel Leistung ab, wie er aufnimmt: $U_1 I_1 = U_2 I_2$. Die Ströme verhalten sich also umgekehrt wie die Spannungen.

Mit Gleichspannung arbeitet er nicht, denn dann ist der Fluss konstant. Überlandleitungen übertragen Energie bei Hochspannung: Bei gleicher Leistung ist der Strom klein, und in den Leitungen entsteht wenig Wärme ($P = I^2 R$).