為簡化問題,設(shè)電路僅由電源和一個電阻R組成, 稱電阻電路,如圖2-7。電源供人交流電,其大小和方向 均隨時間改變。設(shè)電源電壓按正弦規(guī)律變化,它的瞬 間值

式中,為電壓的較大值,即在一周期中的幅值;c«為 角頻率;r為時間W為初相角。

在電源正弦電壓作用下,實驗測知,通過電阻的電流 的瞬間值也按正弦規(guī)律變化,而且相位相同,即

式中,為電流的較大值。
交流電通過電阻發(fā)熱,電能變熱能,瞬時電功率
L7與I稱交流電的有效值。所以,在電壓與電流按有效值計量時,則其熱效應(yīng)和通直流電 相等,稱為交流電的有功功率。
實用的交流電壓表和電流表的示數(shù),都是有效值,而功率表的示數(shù)是平均值,這是因為 計量方便,也反映交流電和直流電的等效性,以說明交流電數(shù)量上的大小。
但是,交流電不僅有大小,而且有方向。瞬時值才是全面反映交流電的數(shù)值。瞬時值和 有效值的關(guān)系,對于電阻元件是

在一個電路中M只有一個數(shù)值,所以僅需考慮交流電的振幅和初相位。是對應(yīng)u的復(fù)數(shù) 表示法,i是對應(yīng)i的復(fù)數(shù)表示法,稱為電壓和電流的相量。顯然,用相量表示交流電的參量, 全面而且簡明;用相量進(jìn)行電路計算,可以把三角函數(shù)運算轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)運算,既簡明又方便。
綜上所述,交流電通過純電阻的規(guī)律有:

稱為交流電路的歐姆定律,它確定交流電通過電阻元件時,所需的電壓按有效值計量為IR,這 和通直流電的規(guī)律相同;電流和電壓同相,即兩者的瞬時方向相同,這和通直流電的規(guī)律相仿。

稱為焦耳定律,它說明按有效值計算,交流電做有用功或轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬囊?guī)律性和直流電相同。 Pa稱為交流電的有功功率。