Question

在一次雷雨閃電中，若帶電云層與地面的電壓為3×10⁹V時發生雷擊，在4×10^-5S內有20C的電荷導入大地，則這一過程的平均電流為

5×10⁵

A，釋放了

6×10¹⁰

J的電能，若全部轉化為內能，這相當于質量為

2×10³

kg的煤完全燃燒釋放的能量，煤的熱值為3×10⁷J/kg．

Answer 1

分析：根據電流的定義I=

q

t

求出電流的平均值；
由W=UIt=qU求出釋放的電能；
根據煤的燃燒值與煤燃燒放出熱量可求出燃燒的煤的質量．

解答：解：平均電流I=

q

t

=

20C

4×10-5s

=5×10⁵A；
雷電釋放的能量Q=UIt=Uq=3×10⁹V×20C=6×10¹⁰J；
燃燒煤的質量m=

6×1010J

3×107J/kg

=2×10³kg．
故答案為：5×10⁵；6×10¹⁰；2×10³．

點評：本題考查了電流、電能、燃燒的煤的質量，是一道基礎題；
解題的關鍵是電流定義式、電功公式、燃料燃燒放出熱量公式的靈活應用．