因为电压是电势差，那么为什么家用电是 +220V，而不是 -220V？ 第1页

题主是初中生无疑。

记得我某次回答某个帖子后，一位自称是中学物理学霸的评论者回复说，家用电就是正负220V电压，把我一时也给惊住，竟不知该如何作答。真不知道老师是如何授课的！！！

我们看下图：

从图1的上图中我们看到，直流电的电压波形是稳定的，方向不会改变。

从图1的下图中我们看到，交流电的电压波形是会周期性改变方向的，时而为正，时而为负。

再看下图：

图2中，交流电正半周的峰值为Um，它的值为 。

这里的220V是交流电电压的有效值。

图2中，交流电负半周的峰值为-Um，它的值为： ，与正半波正好对称。

那么什么叫做交流电的有效值？我们看下图：

图3中我们在密闭的盒子中放一只电阻，用于发热，并放上一支温度计来测量温度。

首先，我们把开关K拨到交流电源E2侧，电阻通电后开始升温，我们记下升温的时间和最终温度值。

接着我们把交流电源断电，让盒子里的温度降到环境温度。然后，我们把开关K拨到直流电源侧，盒子里的电阻开始通电升温。当升温时间和最终温度与先前测量交流电源时一致时，我们断电。

由于两次的升温时间和温度最高值是一样的，其实就是盒子里的热量Q是一致的，则我们定义：

直流电源的路端电压U1就是交流电源路端电压U2的有效值。所以，交流电的有效值一定是与发热关联的。

以下我按中学生能够接受和理解的方式来推导交流电的有效值：

我们设Pac为交流电路传递的功率，于是有：

因为：

因此有：

我们知道，即使波形的频率增加了一倍，但余弦波的平均值等于零。也因此，交流电源传递的平均功率只剩下上式等号右边的第一项。我们用直流电源传递的功率Pdc来等效交流电源传递的平均功率Pav(ac)，有：

或者： ，由此推得：

这个式子说明：正弦电流或者正弦电压的等效直流量的值为其峰值的 或者0.707倍。

注意：直流电的平均值不等于零，而交流电的平均值等于零。

由此可见，题主在主题中把220V交流电压的有效值认定是+220V，是何等的错误，完全是基本概念不清。

题主考试会不及格哦！！！要是我来评分，我会给题主0分！！！