Question

（1）夏天雷雨較多，若某次雷電的放電電壓為5×10⁸V．放電電流為10⁵A，放電時間為0.01s，則這次閃電將釋放出多少能量？
（2）若將2kg 的水從20℃加熱到70℃，需吸收多少熱量？[c_水=4.2×10³ J/（ kg?℃）]．

Answer 1

解：
（1）∵U=5×10⁸V，I=10⁵A，t=0.01s，
∴釋放的電能為：W=UIt=5×10⁸V×10⁵A×0.01s=5×10¹¹J．
（2）∵C=4.2×10³J/（kg?℃），m=2kg，△t=t-t₀=70℃-20℃=50℃，
∴水吸收的熱量為：Q=Cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×2kg×50℃=4.2×10⁵J．
答：（1）則這次閃電將釋放出5×10¹¹J的能量．
（2）需吸收4.2×10⁵J的熱量．
分析：（1）知道雷電的放電電壓、放電電流和放電時間，可利用公式W=UIt計算釋放的電能．
（2）已知水的質量、溫度變化和比熱容，可利用公式Q=Cm△t計算水吸收的熱量．
點評：本題考查了電功和熱量的計算，關鍵是公式和公式變形的應用．