...тока през регулатора е на импулси с коефициент на запълване около 1/8 - и разликата между средна и ефективна стойност е голяма. Така че разсейваната мощност е много по-голяма от тази при постоянен товар.

Да, ефективната стойност в този случай е почти три пъти по-голяма. И толкова. Защото ефективната стойност може да се ползва за изчисляване на мощност само при линейни елементи - такива, при които напрежението е пропорционално на тока, откъдето мощността се получава пропорционална на квадрата на тока (LM317 е нелинеен елемент, въпреки че се води линеен регулатор).
В нашия случай напрежението практически е константа и затова мощността зависи линейно от средната стойност на тока. Затова отделената топлина е точно колкото при постоянен ток със същата средна стойност. Сметни я за двата случая и ще се убедиш.