談交變電流的“四值”

畢海濤

大小和方向都隨時間作周期性變化的電流稱為交變電流.交流電的“瞬時值、峰值、有效值、平均值”是四個類似但又有區別的物理量，容易混淆.教學中，教師幫助學生理解“四值”，對其學習交流電有極大的幫助.

一、交流電的“瞬時值”

所謂“瞬時值”就是與時刻一一對應的物理量，比如交流電中的電動勢、電流、電壓均隨時間的變化而變化，通常用小寫字母來表示.

以正弦交流電為例.若從中性面開始計時，e=Emsinωt；若從=0的位置開始計時，e=Emcosωt.Em是峰值，sin和cos對應不同的計時起點，ω是角速度，由它可以推算出T和f，t是自變量，ωt表示轉過的圓心角，對應線框所處位置.

在應用中，通常可以從“t等于多少秒時”、“線框轉過多大角度時”等信息判斷需要求解瞬時值.

二、交流電的“峰值”

所謂“峰值”指交流電在一個周期內所能達到的最大值，它可以用來表示交變電流的強弱或電壓的高低.

解析此處只分析B選項.理想二極管具有單向導電性.接正向電壓時，二極管導通，電阻為零；接反向電壓時，相當于斷路.然而實際的二極管具有一個較大的反向耐壓值，一旦所加電壓超過該值，二極管將會被擊穿.顯然，耐壓值應不低于交流電的峰值.B選項正確.

三、交流電的“有效值”

所謂“有效值”是交流電和直流電通過同樣阻值的電阻，如果它們在相同時間里產生的熱量相同，這一直流電的數值就叫做該交變電流的有效值.“有效” 是電流熱效應的等效.因此，涉及熱效應的問題中都必須采用有效值.

關系式的具體推導如下：

四、交流電的“平均值”

由上述分析可以看出，平均值在不同的時間內數值不等，與有效值是完全不同的.解題過程中，如：“線圈轉動60°的過程中”、“第一個T/4內”等時間信息出現時，需考慮是否計算平均值.

大小和方向都隨時間作周期性變化的電流稱為交變電流.交流電的“瞬時值、峰值、有效值、平均值”是四個類似但又有區別的物理量，容易混淆.教學中，教師幫助學生理解“四值”，對其學習交流電有極大的幫助.

一、交流電的“瞬時值”

所謂“瞬時值”就是與時刻一一對應的物理量，比如交流電中的電動勢、電流、電壓均隨時間的變化而變化，通常用小寫字母來表示.

以正弦交流電為例.若從中性面開始計時，e=Emsinωt；若從=0的位置開始計時，e=Emcosωt.Em是峰值，sin和cos對應不同的計時起點，ω是角速度，由它可以推算出T和f，t是自變量，ωt表示轉過的圓心角，對應線框所處位置.

在應用中，通常可以從“t等于多少秒時”、“線框轉過多大角度時”等信息判斷需要求解瞬時值.

二、交流電的“峰值”

所謂“峰值”指交流電在一個周期內所能達到的最大值，它可以用來表示交變電流的強弱或電壓的高低.

解析此處只分析B選項.理想二極管具有單向導電性.接正向電壓時，二極管導通，電阻為零；接反向電壓時，相當于斷路.然而實際的二極管具有一個較大的反向耐壓值，一旦所加電壓超過該值，二極管將會被擊穿.顯然，耐壓值應不低于交流電的峰值.B選項正確.

三、交流電的“有效值”

所謂“有效值”是交流電和直流電通過同樣阻值的電阻，如果它們在相同時間里產生的熱量相同，這一直流電的數值就叫做該交變電流的有效值.“有效” 是電流熱效應的等效.因此，涉及熱效應的問題中都必須采用有效值.

關系式的具體推導如下：

四、交流電的“平均值”

由上述分析可以看出，平均值在不同的時間內數值不等，與有效值是完全不同的.解題過程中，如：“線圈轉動60°的過程中”、“第一個T/4內”等時間信息出現時，需考慮是否計算平均值.

大小和方向都隨時間作周期性變化的電流稱為交變電流.交流電的“瞬時值、峰值、有效值、平均值”是四個類似但又有區別的物理量，容易混淆.教學中，教師幫助學生理解“四值”，對其學習交流電有極大的幫助.

一、交流電的“瞬時值”

所謂“瞬時值”就是與時刻一一對應的物理量，比如交流電中的電動勢、電流、電壓均隨時間的變化而變化，通常用小寫字母來表示.

以正弦交流電為例.若從中性面開始計時，e=Emsinωt；若從=0的位置開始計時，e=Emcosωt.Em是峰值，sin和cos對應不同的計時起點，ω是角速度，由它可以推算出T和f，t是自變量，ωt表示轉過的圓心角，對應線框所處位置.

在應用中，通常可以從“t等于多少秒時”、“線框轉過多大角度時”等信息判斷需要求解瞬時值.

二、交流電的“峰值”

所謂“峰值”指交流電在一個周期內所能達到的最大值，它可以用來表示交變電流的強弱或電壓的高低.

解析此處只分析B選項.理想二極管具有單向導電性.接正向電壓時，二極管導通，電阻為零；接反向電壓時，相當于斷路.然而實際的二極管具有一個較大的反向耐壓值，一旦所加電壓超過該值，二極管將會被擊穿.顯然，耐壓值應不低于交流電的峰值.B選項正確.

三、交流電的“有效值”

所謂“有效值”是交流電和直流電通過同樣阻值的電阻，如果它們在相同時間里產生的熱量相同，這一直流電的數值就叫做該交變電流的有效值.“有效” 是電流熱效應的等效.因此，涉及熱效應的問題中都必須采用有效值.

關系式的具體推導如下：

四、交流電的“平均值”

由上述分析可以看出，平均值在不同的時間內數值不等，與有效值是完全不同的.解題過程中，如：“線圈轉動60°的過程中”、“第一個T/4內”等時間信息出現時，需考慮是否計算平均值.