交流电“四值”的理解与应用 广东 廖明祥交变电流的大小和方向都随时间作周期性变化，所以要准确描述交变电流的产生的效果，需要用到“最大值、有效值、瞬时值、平均值”四个物理量。交流电的“最大值、有效值、瞬时值、平均值”常称为交流电的“四值”。这四个类似但又有区别的物理量，容易造成混乱，理解好“四值”对于学习交流电有极大的帮助。一、准确把握概念 1. 瞬时值：交流电流、电压、电动势在某一时刻所对应的值称为它们的瞬时值。瞬时值随时间的变化而变化。不同时刻，瞬时值的大小和方向均不同。交流电的瞬时值取决于它的周期、幅值和初相位。以正弦交流电为例（从中性面开始计时）。则有：其瞬时值为：e=Emsinωt i=Imsinωt u=Umsinωt2．最大值：交变电流的最大值是指交变电流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。以正弦交流电为例。则有：Em=nBωS，此时电路中的电流强度及用电器两端的电压都具有最大值，即 Im=， Um=ImR。3．有效值：交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义的，让交变电流和恒定电流通过相同阻值的电阻，如果在相同的时间内产生的热量相等，我们就把这一恒定电流的数值叫做这一交变电流的有效值。4．平均值：交变电流的平均值是指在某一段时间内产生的交变电流对时间的平均值。对于某一段时间或某一过程，其平均感应电动势： ==二、正弦交流电的“四值”之间的关系1、正弦交流电的有效值与最大值的关系： U=，I= 注：I U 是电流、电压的有效值，Im、Um是电流、电压的最大值 2 、 正 弦 交 流 电 的 平 均 值 与 最 大 值 和 有 效 值 的 关 系 ：，，，注：Ip、Up是电流、电压的平均值 三、“四值”的应用例 1、有一正弦式交流电源，电压有效值 U=120V，频率为 f=50Hz 向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为 U0=60V，试估算在一个周期内，霓虹灯发光时间有多长？为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？解析：如图 1 所示，画出一个周期内交流电的 U-t 图象，其中阴影部分对应的时间 t1表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为 4t1，据 u=Umsinωt 求得 t1=（1/600）s 再由对称性一个周期内能发光的时间：t=T-4t1=（1/75）s 很明显霓虹灯在工作用心 爱心 专心图 1过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间间隔只有(1/300)s , （如图１中 t2时刻到 t3时刻）由于人的...
