问题
问答题
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?
答案
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′
=2×106s2×108J 100W
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
=2×104m;2×108J 1×103Kg×10N/kg
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.