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電流隨時間的變化規律，由此看出：正弦交流電三個要素：最大值（峰值）、周期（頻率或角頻率）和相位（初相位）。交流電所要討論的基本問題是電路中的電流、電壓關系以及功率（或能量）的分配問題。由于交流電具有隨時間變化的特點，因此產生了一系列區別于直流電路的特性。在交流電路中使用的元件不僅有電阻，而且有電容元件和電感元件，使用的元件多了，現象和規律就復雜了。但基本遵循安培定律等基本法則。是高中電學的的考點和難點。

根據傅里葉級數的原理，周期函數都可以展開為以正弦函數、余弦函數組成的無窮級數，任何非簡諧的交流電也可以分解為一系列簡諧正余弦交流電的合成。
交流電被廣泛運用于電力的傳輸，因為在以往的技術條件下交流輸電比直流輸電更有效率。傳輸的電流在導線上的耗散功率可用P=I2R（功率=電流的平方×電阻）求得，顯然要降低能量損耗需要降低傳輸的電流或電線的電阻。由于成本和技術所限，很難降低使用的輸電線路（如銅線）的電阻，所以降低傳輸的電流是唯一而且有效的方法。根據P=IU（功率=電流×電壓，實際上有效功率P=IUcosφ），提高電網的電壓即可降低導線中的電流，以達到節約能源的目的。

而交流電升降壓容易的特點正好適合實現高壓輸電。使用結構簡單的升壓變壓器即可將交流電升至幾千至幾十萬伏特，從而使電線上的電力損失極少。在城市內一般使用降壓變壓器將電壓降至幾萬至幾千伏以保證安全，在進戶之前再次降低至市電電壓(中國大陸及香港特別行政區220V）或者適用的電壓供用電器使用。 一般使用的交流電為三相交流電，其電纜有三條火線和一條公共地線，三條火線上的正弦波各有120°之相位差。對于一般用戶只使用其中的一或兩條相線（一條時需要零線）。直流變壓及輸電技術取得了長足的發展，而高壓直流輸電的浪費會比較小；因此未來有望取代交流電以解決交流電的安全性和交直流轉換問題。

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