Question

（2003?济南）电闪雷鸣是由带电云团放电引起的．如果带电云团与地面上的物体间发生放电，则地面上的物体就会被雷击中（雷击）．若某次雷击放电过程中，带电云团与地面某建筑物间的电压约为10⁹V，放电电流约为100A，放电时间约为0.3s，求：
（1）此次放电释放的电能大约是多少？
（2）若此次放电释放的电能全部转化为水的内能，可使多少水的温度由20℃升高到100℃？

Answer 1

分析：（1）已知电压、通过的电流和放电时间，根据W=UIt求出放电释放的电能．
（2）由题知，水吸收的热量等于放电释放的电能，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式Q_吸=cm△t计算水的质量．

解答：解：（1）放电释放的电能：
W=UIt=1×10⁹V×100A×0.3s=3×10¹⁰J．
（2）由题知：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）此次放电释放的电能大约是3×10¹⁰J；
（2）可使89285.7kg的水的温度由20℃升高到100℃．

点评：本题考查了电功的计算和吸热公式的掌握和运用，是一道基础题．