Question

打雷时雷声和闪电同时发生，但我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明光的传播速度比声的传播速度    ．在夏季雷雨天的一次闪电中，若带电云层与地面间的电压为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    A，释放了    J电能，若全部转化为内能，这相当于质量为    ㎏的煤完全燃烧释放的能量．（煤的热值为3×10⁷J/㎏）

Answer

（1）光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度，为3×108m/s；声音在空气中的传播速度为340m/s．
（2）已知电荷量Q=20C，电荷导入大地的时间t=4×10-5s，利用公式 I=可求出这一过程的平均电流．
（3）根据题目中提供的U=为3×109V，t=4×10-5s，和（2）求出的I，由公式W=UIt可得释放的能量．
（4）根据燃料燃烧放出热量的公式Q=qm变形可计算，若全部转化为内能，这相当于多少质量的煤完全燃烧释放的能量
【解析】
（1）闪电和打雷总是同时发生的，但由于光在空气中的传播速度要远远大于声音的传播速度，所以我们总是先看见闪电后听到雷声；
（2）I===5×105A．
（3）W=UIt=3×109V×5×105A×4×10-5s=6×1010J．
（4）已知：Q=6×1010J，q=3×107J/kg，
由Q=qm 得，
m===2×103kg．
故答案为：快；5×105A；6×1010J；2×103kg．