Question

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）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．
【解析】
（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-t），
∴m==≈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℃．