Question

7．根据科学教推算，闪电的电压可达5×10⁷V，放电电流约为2×10⁵A，某次闪电持续时间约为3.36×10^-4s．则：
（1）这次闪电释放的电能约为多少焦；
（2）若这次闪电释放的电能全部转化为内能，能使多少千克的水从20℃升高到100℃？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道闪电的放电电流、电压、放电时间，根据W=UIt求出这次闪电释放的电能．
（2）根据Q_吸=cm△t的变形式求出可把20℃水加热到100℃的质量．

解答 解：（1）这次闪电释放的电能：
W=UIt=5×10⁷V×2×10⁵A×3.36×10^-4s=3.36×10⁹J．
（2）Q_吸=Q_放=3.36×10⁹J，
据Q_吸=cm△t可知水的质量：
m=$\frac{Q}{{c}_{水}△t}$=$\frac{3.36×1{0}^{9}J}{4200J/（kg•℃）×（100℃-20℃）}$=10000kg．
答：（1）这次闪电释放的电能约3.36×10⁹J；
（2）若这次闪电释放的电能全部转化为内能，能使10000千克的水从20℃升高到100℃

点评 知道热量的计算和电能的计算公式是解决该题的关键．