纯电感电路功率为什么不直接用电流和电压最大值Um×IΜ计算呢？

Question

如题所述

Answer 1

因为在低频正弦交流电路中，流过电感的电流，落后于电压90°的相位，根据计算交流功率的公式
P = U · I · cosα，其中，α 为电流与电压之间的相位差90°，U 和 I 为正弦交流的有效值。
可知，P = U · I · cos90° = 0 。即，纯电感不消耗电能，其电功率为零。与此类似，纯电容接在正弦交流电路中时，流过的电流，超前电压90°的相位，同样不消耗功率，电功率也为零。
本质上来说，低频交流电路中，电感流过的电流增大时电能转化为磁能储存在电感中，当电流减小时，通过自感现象，磁能又重新转化为电能100%返还给电源。电容是同样的道理，只不过能量是在电源的电能和电容器的电场能之间反复转化。
当然，如果交流电的频率很高，电感线圈会将一部分能量以电磁波的形式辐射出去，那么它消耗的电能就不是零了，另当别论。
上述知识，在《电工学》或《电磁学》专业课程中属于入门知识。