描述交流电的物理量

交流电的大小随时间而变化，且这种变化具有周期性，那么我们如何来表示交流电的大小，又如何反映交流电周期性变化的快慢呢？下面来讨论这些问题。

交流电的电压、电流的大小随时间而变化，没有一个恒定的数值。那么我们平时所说的家庭电路的电压是 220V，电能表的容量是 10A 等又是什么意思呢？

在实际问题中，我们常用交流电有效值来表示交流电的电压和电流。交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的：如果让交流电和某一

种直流电通过同一电阻，它们在相同时间里产生的热量相等，那么这个直流电的电压值和电流值，就叫做该交流电电压和电流的有效值。例如，在同一时间内，某一交流电通过电阻产生的热量跟一个电流为 10A、电压为220V 的直流电通过这电阻产生的热量相等，那么这一交流电电流的有效值就是 10A，电压的有效值就是 220V。

各种使用交流电的设备上所标出的额定电压和额定电流的数值、交流电压表和交流电流表标度的数值都是指有效值。我国家庭电路电压的有效值为 220V，有些国家如美国、法国、日本等则为 110V。

如果用 E、U、I 分别表示交流电的电动势、电压和电流的有效值，Em、

Um、Im 分别为交流电的电动势、电压和电流的最大值，实验和计算可以证明，按正弦规律变化的交流电的有效值与最大值之间存在着如下的关系

E = Em ＝0.707E ，

U＝ Um ＝0.707U ，

I = Im

＝0.707I m。

交流电是用周期或频率来表示它变化快慢的，在实验 16．2 中，线圈匀速转动一周，电动势和电流都完成一次周期性变化。我们把交流电完成一次周期性变化所需的时间，叫做交流电的周期。周期通常用 T 表示，在国际单位制中，周期的单位名称是秒，单位符号是 s。交流电在单位时间内完成周期性变化的次数叫做交流电的频率。频率通常用 f 表示，在国际单位制中，频率的单位名称是赫[兹]，单位符号是 Hz，周期和频率的关系是

T = 1 或f = 1 。

f T

我国工农业生产和生活用的交流电，周期是 0.02s，频率是 50Hz，电流方向每秒改变 100 次。

有些国家如美国等交流电的频率为 60Hz，所以在选择有些电气设备

时，除了要注意电压值外，还需注意频率是否一致。