Question

（2003?濟(jì)南）電閃雷鳴是由帶電云團(tuán)放電引起的．如果帶電云團(tuán)與地面上的物體間發(fā)生放電，則地面上的物體就會(huì)被雷擊中（雷擊）．若某次雷擊放電過(guò)程中，帶電云團(tuán)與地面某建筑物間的電壓約為10⁹V，放電電流約為100A，放電時(shí)間約為0.3s，求：
（1）此次放電釋放的電能大約是多少？
（2）若此次放電釋放的電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，可使多少水的溫度由20℃升高到100℃？

Answer 1

分析：（1）已知電壓、通過(guò)的電流和放電時(shí)間，根據(jù)W=UIt求出放電釋放的電能．
（2）由題知，水吸收的熱量等于放電釋放的電能，又知道水的初溫和末溫、水的比熱容，利用吸熱公式Q_吸=cm△t計(jì)算水的質(zhì)量．

解答：解：（1）放電釋放的電能：
W=UIt=1×10⁹V×100A×0.3s=3×10¹⁰J．
（2）由題知：Q_吸=W=3×10¹⁰J，
∵Q_吸=cm（t-t₀），
∴m=

Q吸

c(t-t0)

=

3×1010J

4.2×103J/(kg?℃)×(100℃-20℃)

≈89285.7kg．
答：（1）此次放電釋放的電能大約是3×10¹⁰J；
（2）可使89285.7kg的水的溫度由20℃升高到100℃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功的計(jì)算和吸熱公式的掌握和運(yùn)用，是一道基礎(chǔ)題．