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/㎏)
试题答案
快 5×105 6×1010 2×103
试题解析
(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
解答:(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.
点评:对于这道题目,题意比较复杂、拗口,而且对于电流的定义式,很多学生不是非常熟悉,所以对他们而言,题目稍微有点难,不过,如果见已知条件依次列下来,抽丝剥茧,根据相关公式,题目也是可以算出的.
