Question

在一次雷雨闪电中，若带电云层与地面的电压为3×10⁹V时发生雷击，在4×10^-5S内有20C的电荷导入大地，则这一过程的平均电流为

5×10⁵

A，释放了

6×10¹⁰

J的电能，若全部转化为内能，这相当于质量为

2×10³

kg的煤完全燃烧释放的能量，煤的热值为3×10⁷J/kg．

Answer 1

分析：根据电流的定义I=

q

t

求出电流的平均值；
由W=UIt=qU求出释放的电能；
根据煤的燃烧值与煤燃烧放出热量可求出燃烧的煤的质量．

解答：解：平均电流I=

q

t

=

20C

4×10-5s

=5×10⁵A；
雷电释放的能量Q=UIt=Uq=3×10⁹V×20C=6×10¹⁰J；
燃烧煤的质量m=

6×1010J

3×107J/kg

=2×10³kg．
故答案为：5×10⁵；6×10¹⁰；2×10³．

点评：本题考查了电流、电能、燃烧的煤的质量，是一道基础题；
解题的关键是电流定义式、电功公式、燃料燃烧放出热量公式的灵活应用．