Question

12．在夏季雨天的一次闪电中，若带电云层与地面间电压为3×10⁹V时发生雷击，放电电流为5×10⁶A，放电时间为4×10^-6s，则释放6×10¹⁰J的电能．若这些电能全部转化为内能，这相当于质量为2000kg的煤完全燃烧释放的能量．（q_煤=3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）根据题目中提供的U=为3×10⁹V，t=4×10^-5s，和放电电流为5×10⁶A，由公式W=UIt可得释放的能量．
（2）若这些电能全部转化为内能，根据燃料燃烧放出热量的公式Q=qm变形即可计算煤的质量．

解答 解：（1）W=UIt=3×10⁹V×5×10⁵A×4×10^-5s=6×10¹⁰J．
（2）若这些电能全部转化为内能，则Q_放=W=6×10¹⁰J，
由Q_放=qm得：
m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{6×{10}^{10}J}{3×{10}^{7}J/kg}$=2000kg．
故答案为：6×10¹⁰；2000．

点评 本题考查电功和热量的计算，熟练应用公式，注意单位的统一即可．