在实际电路中，电阻R与电容C串接在交流电源上，就组成了电阻与电容的串联电路，即RC串联电路，如图3-3-5（a）所示。

图3-3-5　RC串联电路、矢量图及电压矢量三角形

（a）RC串联电路；（b）矢量图；（c）电压相量三角形

1.电压的关系

2.RC串联电路的阻抗

将端电压有效值U与电流有效值I的比值定义为交流电路的阻抗，用Z表示，基本单位是Ω，即

在RC串联电路中，电源电压U˙比电流I˙滞后一个φ角。

3.电路的功率

在RC串联电路中既有耗能的元件电阻，又有储能元件电容，因此电源提供的功率一部分为有功功率，一部分为无功功率，将电压三角形的三边UR、UC、U分别乘上电流I，就可以得到有功功率、无功功率、视在功率组成的三角形，如图3-3-7所示。

图3-3-6　阻抗三角形图

图3-3-7　功率三角形

（1）有功功率P。在RC串联电路中，由于只有电阻消耗能量P，所以有功功率为

P=I 2R=UIR

由图3-3-5（b）可知UR=Ucosφ，所以有

P=UIR=UIcosφ=Scosφ(www.daowen.com)

（2）无功功率QC。电路中的电容不消耗能量，它与电源之间不停地进行能量交换，整个电路的无功功率也就是电容上的无功功率，即

QC=UIC=UI sinφ

上式说明：在RC串联电路中，无功功率的大小取决于电压U、电流I和sinφ。

（3）视在功率S。视在功率等于总电流I与总电压U有效值的乘积，即

S=UI

视在功率的单位是V·A。

根据以上分析可知，P、QC和S三者之间的关系为

4.功率因数

功率因数为

功率因数也可以由阻抗求得，即

【例3-3-2】在如图3-3-5（a）所示电路中，已知C=10 μF，R=100 Ω，电源频率f=50 Hz，U=220 V。试求电路中电流、电阻和电容上的电压。

解：电路中电流、电阻和电容上的电压计算过程为