意义与机制
一个对称的正弦波会在电阻中产生热量，即使在一个周期内的平均电压为 0。这是因为功率与电压的平方有关，与电压的正负号无关。
均方根 (RMS) 的计算方法是：首先将数值进行平方，然后求平均，最后取平方根。这种方法通过比较正负循环的幅值，从而促进能量传递。
关系与条件
对于正弦波，Vrms = V₀/√2，理想电阻器的平均功率为 Vrms²/R。V₀ 代表一个峰值的幅值，而不是峰到峰电压。
V₀/√2 适用于正弦波。对于任意波形，均方根值必须根据其定义计算；负载中存在相角的情况下，实功率也需要计算功率因数。
观察实验中需要注意的事物
对于正弦波，均方根值是峰值/√2，平均功率是 Vrms²/R。
负载是一个理想电阻，因此电流和电压没有相位差。实验在屏幕上进行；不要用实际的电源、插座或高电压进行重复实验。
关键关系与符号
Vrms = V₀/√2 · Pavg = V₀²/(2R)
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| V₀ | 正弦波的峰值 | V |
| Vrms | 电压有效值 | V |
| P_average | 平均消耗电功率 | W |
工作实例
计算 6V 峰值正弦波在 20 Ω 上的平均功率是多少？
0.9 W
常见误解
- 平均交流电压为 0，并不一定意味着平均功耗为 0。