试题

平均起来，一次雷电的电流强度约为2万安，电压约10亿伏，放电时间约为0.001秒．问平均一次雷击的电功率约为多少千瓦？电流所做功为多少焦？如果这些能量的1%，能被人类所利用，它可供一盏100瓦的灯工作多长时间？可以将1t的水提高多少米？

解：雷击的电功率为：
P=UI=1×10⁹V×2×10⁴A=2×10¹⁰Kw；
电流做的功W=Pt=2×10¹⁰Kw×0.001s=2×10¹⁰J；
人获得的能量为W′=0.01W=2×10⁸J；
由W=Pt得：t=

W′

P′

=

2×108J

100W

=2×106s
即使灯泡工作2×10⁶s；
用来提水时，电能全部转化为水的重力势能，故W′=mgh
则h=

W′

mg

=

2×108J

1×103Kg×10N/kg

=2×10⁴m；
答：雷电的电功率为2×10¹⁰Kw；电流做的功为2×10¹⁰J；这些能量可供100W的灯工作2×10⁶s；可将1吨水提升2×10⁴m．
解：雷击的电功率为：
P=UI=1×10⁹V×2×10⁴A=2×10¹⁰Kw；
电流做的功W=Pt=2×10¹⁰Kw×0.001s=2×10¹⁰J；
人获得的能量为W′=0.01W=2×10⁸J；
由W=Pt得：t=

W′

P′

=

2×108J

100W

=2×106s
即使灯泡工作2×10⁶s；
用来提水时，电能全部转化为水的重力势能，故W′=mgh
则h=

W′

mg

=

2×108J

1×103Kg×10N/kg

=2×10⁴m；
答：雷电的电功率为2×10¹⁰Kw；电流做的功为2×10¹⁰J；这些能量可供100W的灯工作2×10⁶s；可将1吨水提升2×10⁴m．