Question

7．根據(jù)科學(xué)教推算，閃電的電壓可達(dá)5×10⁷V，放電電流約為2×10⁵A，某次閃電持續(xù)時(shí)間約為3.36×10^-4s．則：
（1）這次閃電釋放的電能約為多少焦；
（2）若這次閃電釋放的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能使多少千克的水從20℃升高到100℃？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）知道閃電的放電電流、電壓、放電時(shí)間，根據(jù)W=UIt求出這次閃電釋放的電能．
（2）根據(jù)Q_吸=cm△t的變形式求出可把20℃水加熱到100℃的質(zhì)量．

解答 解：（1）這次閃電釋放的電能：
W=UIt=5×10⁷V×2×10⁵A×3.36×10^-4s=3.36×10⁹J．
（2）Q_吸=Q_放=3.36×10⁹J，
據(jù)Q_吸=cm△t可知水的質(zhì)量：
m=$\frac{Q}{{c}_{水}△t}$=$\frac{3.36×1{0}^{9}J}{4200J/（kg•℃）×（100℃-20℃）}$=10000kg．
答：（1）這次閃電釋放的電能約3.36×10⁹J；
（2）若這次閃電釋放的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能使10000千克的水從20℃升高到100℃

點(diǎn)評(píng) 知道熱量的計(jì)算和電能的計(jì)算公式是解決該題的關(guān)鍵．