Tänk dig att du har en kapsåg med två handtag, en i varje ände och en person som håller i varje handtag.Sågen vilar på en stock som ska kapas.En person drar änden av sågen och tänderna skärs i stocken.Sedan drar den andra personen änden och bladet kommer tillbaka och skär vidare in i stocken.

Poängen är att sågen kan skära stocken trots att den bara går fram och tillbaka och återgår sin väg om och om igen.På samma sätt kan växelström utföra användbart arbete på "pull" -delen av AC-cykeln liksom "push" -delen.

Formuleringen i din fråga antyder att du kan ha en grundläggande missuppfattning om hur el fungerar (ganska vanligt, tyvärr, eftersom introduktionskurser i elektronik ofta får fel). I en elektrisk krets överför elektriska strömmar inte direkt energi. Snarare överförs energi genom de elektromagnetiska fälten i utrymmet som omger ledningarna. Det enda syftet med ledningarna och andra komponenter är att styra fälten till rätt platser.

Detta är ganska kontraintuitivt, eftersom elektromagnetiska fält är osynliga och vi är vana att tänka på elektricitet som något som flyter in i ledningarna. Slutsatsen är dock lätt att demonstrera. Det riktade energiflödet i ett elektromagnetiskt fält (Poynting-vektorn) är lika med $ \ mathbf {S} = \ mathbf {E} \ times \ mathbf {H} $ där E och H är det elektriska fältet och det magnetiska hjälpfältet (i enkla fall $ \ mathbf {H} = \ mathbf {B} / \ mu $ ).

I den enkla kretsen nedan, pekar det elektriska fältet nedåt (eftersom spänningen är positiv i den övre ledningen). Samtidigt kretsar magnetfältet runt de strömförande trådarna; sålunda pekar den in i skärmen inuti kretsen. Med hjälp av högerregeln för tvärprodukter kan vi se att Poynting-vektorn pekar åt höger. Således strömmar ström från batteriet till lasten. Man kan visa att detta energiflöde är tillräckligt för att förklara all kraft som levereras till lasten.

Vad händer om vi byter ut batteriet mot en växelströmskälla?Nu när spänningen blir negativ vänder både det elektriska fältet och strömmen (och därmed magnetfältet) sin riktning.Dessa förändringar avbryter varandra och Poynting-vektorn pekar fortfarande åt höger.Därför fortsätter strömmen att strömma från spänningskällan till belastningen - även om varje elektron i kretsen förblir på nästan samma plats.

och sedan nästan omedelbart spåra exakt samma avstånd

Aktuella resor, ungefär en fot per nanosekund .Nät 50Hz-cykler har en period av 20.000.000 nanosekunder.Det är väldigt långt ifrån "nästan omedelbart".

Om växelström byter riktning fram och tillbaka regelbundet verkar det som för mig att strömmen skulle gå lite framåt och sedan nästan omedelbart spåra exakt samma avstånd, om så är fallet, hur kommer växelström någonsin dit vi vill det till?

Se denna mikroskopiska vy av strömmen och förstå att elektronerna inte färdas snabbt inuti ledaren utan har en drivhastighet. Denna drivhastighet, enligt de klassiska elektrodynamiska ekvationerna, är det som genererar strömmen uppmätt i laboratoriet. I likströmskretsar rör sig elektronerna långsamt mot potentialen, i en växelström rör sig de fram och tillbaka, men den makroskopiskt genererade strömmen har en riktning från hög potential till låg potential.

Anledningen till att AC har rådat vid överföring av elkraft är praktiska överväganden. När DC överförs måste man generera växelström hemma för att till exempel få motorer att gå.

Växelström sänder drivs av olika elektriska fält vilket gör att elektronen oscillerar denna oscillerande energi som överförs genom ledningen i form av elektriska fält och energin överförs där den behöver överföras.

Till exempel i en elektrisk värmare svänger växelströmmen elektronen i glödtråden som producerar värme. Men i likströmsvärmare finns det ett kontinuerligt flöde av elektron som genererar värme på grund av motstånd.