谈交变电流的“四值”

毕海涛

大小和方向都随时间作周期性变化的电流称为交变电流.交流电的“瞬时值、峰值、有效值、平均值”是四个类似但又有区别的物理量，容易混淆.教学中，教师帮助学生理解“四值”，对其学习交流电有极大的帮助.

一、交流电的“瞬时值”

所谓“瞬时值”就是与时刻一一对应的物理量，比如交流电中的电动势、电流、电压均随时间的变化而变化，通常用小写字母来表示.

以正弦交流电为例.若从中性面开始计时，e=Emsinωt；若从=0的位置开始计时，e=Emcosωt.Em是峰值，sin和cos对应不同的计时起点，ω是角速度，由它可以推算出T和f，t是自变量，ωt表示转过的圆心角，对应线框所处位置.

在应用中，通常可以从“t等于多少秒时”、“线框转过多大角度时”等信息判断需要求解瞬时值.

二、交流电的“峰值”

所谓“峰值”指交流电在一个周期内所能达到的最大值，它可以用来表示交变电流的强弱或电压的高低.

解析此处只分析B选项.理想二极管具有单向导电性.接正向电压时，二极管导通，电阻为零；接反向电压时，相当于断路.然而实际的二极管具有一个较大的反向耐压值，一旦所加电压超过该值，二极管将会被击穿.显然，耐压值应不低于交流电的峰值.B选项正确.

三、交流电的“有效值”

所谓“有效值”是交流电和直流电通过同样阻值的电阻，如果它们在相同时间里产生的热量相同，这一直流电的数值就叫做该交变电流的有效值.“有效” 是电流热效应的等效.因此，涉及热效应的问题中都必须采用有效值.

关系式的具体推导如下：

四、交流电的“平均值”

由上述分析可以看出，平均值在不同的时间内数值不等，与有效值是完全不同的.解题过程中，如：“线圈转动60°的过程中”、“第一个T/4内”等时间信息出现时，需考虑是否计算平均值.

大小和方向都随时间作周期性变化的电流称为交变电流.交流电的“瞬时值、峰值、有效值、平均值”是四个类似但又有区别的物理量，容易混淆.教学中，教师帮助学生理解“四值”，对其学习交流电有极大的帮助.

一、交流电的“瞬时值”

所谓“瞬时值”就是与时刻一一对应的物理量，比如交流电中的电动势、电流、电压均随时间的变化而变化，通常用小写字母来表示.

以正弦交流电为例.若从中性面开始计时，e=Emsinωt；若从=0的位置开始计时，e=Emcosωt.Em是峰值，sin和cos对应不同的计时起点，ω是角速度，由它可以推算出T和f，t是自变量，ωt表示转过的圆心角，对应线框所处位置.

在应用中，通常可以从“t等于多少秒时”、“线框转过多大角度时”等信息判断需要求解瞬时值.

二、交流电的“峰值”

所谓“峰值”指交流电在一个周期内所能达到的最大值，它可以用来表示交变电流的强弱或电压的高低.

解析此处只分析B选项.理想二极管具有单向导电性.接正向电压时，二极管导通，电阻为零；接反向电压时，相当于断路.然而实际的二极管具有一个较大的反向耐压值，一旦所加电压超过该值，二极管将会被击穿.显然，耐压值应不低于交流电的峰值.B选项正确.

三、交流电的“有效值”

所谓“有效值”是交流电和直流电通过同样阻值的电阻，如果它们在相同时间里产生的热量相同，这一直流电的数值就叫做该交变电流的有效值.“有效” 是电流热效应的等效.因此，涉及热效应的问题中都必须采用有效值.

关系式的具体推导如下：

四、交流电的“平均值”

由上述分析可以看出，平均值在不同的时间内数值不等，与有效值是完全不同的.解题过程中，如：“线圈转动60°的过程中”、“第一个T/4内”等时间信息出现时，需考虑是否计算平均值.

大小和方向都随时间作周期性变化的电流称为交变电流.交流电的“瞬时值、峰值、有效值、平均值”是四个类似但又有区别的物理量，容易混淆.教学中，教师帮助学生理解“四值”，对其学习交流电有极大的帮助.

一、交流电的“瞬时值”

所谓“瞬时值”就是与时刻一一对应的物理量，比如交流电中的电动势、电流、电压均随时间的变化而变化，通常用小写字母来表示.

以正弦交流电为例.若从中性面开始计时，e=Emsinωt；若从=0的位置开始计时，e=Emcosωt.Em是峰值，sin和cos对应不同的计时起点，ω是角速度，由它可以推算出T和f，t是自变量，ωt表示转过的圆心角，对应线框所处位置.

在应用中，通常可以从“t等于多少秒时”、“线框转过多大角度时”等信息判断需要求解瞬时值.

二、交流电的“峰值”

所谓“峰值”指交流电在一个周期内所能达到的最大值，它可以用来表示交变电流的强弱或电压的高低.

解析此处只分析B选项.理想二极管具有单向导电性.接正向电压时，二极管导通，电阻为零；接反向电压时，相当于断路.然而实际的二极管具有一个较大的反向耐压值，一旦所加电压超过该值，二极管将会被击穿.显然，耐压值应不低于交流电的峰值.B选项正确.

三、交流电的“有效值”

所谓“有效值”是交流电和直流电通过同样阻值的电阻，如果它们在相同时间里产生的热量相同，这一直流电的数值就叫做该交变电流的有效值.“有效” 是电流热效应的等效.因此，涉及热效应的问题中都必须采用有效值.

关系式的具体推导如下：

四、交流电的“平均值”

由上述分析可以看出，平均值在不同的时间内数值不等，与有效值是完全不同的.解题过程中，如：“线圈转动60°的过程中”、“第一个T/4内”等时间信息出现时，需考虑是否计算平均值.