天空有近似等高的濃密云層.
①由于云層帶正電,大地帶負(fù)電,云層和大地之間電壓為1×108V,某次兩者之間的閃電電流為2×104A,放電時(shí)間為0.001s.這次雷電釋放的能量為多少?
②為了測(cè)量云層的高度,在水平地面上與觀(guān)測(cè)者的距離為S處進(jìn)行一次爆炸,觀(guān)測(cè)者聽(tīng)到由空氣直接傳來(lái)的爆炸聲和由云層反射來(lái)的爆炸聲在時(shí)間上相差△t.已知空氣中的聲速為V.請(qǐng)用題中所給的條件,寫(xiě)出云層的下表面離地高度的表達(dá)式.
【答案】分析:(1)知道雷電的放電電壓、放電電流和放電時(shí)間,可利用公式W=UIt計(jì)算釋放的電能.
(2)要求云層的高度需要求出經(jīng)云層反射的聲波傳播的距離vt,t由題意可以得出,而后根據(jù)勾股定理即可求出高度h.
解答:解:
(1)∵U=1×108V,I=2×104A,t=0.001s,
∴釋放的電能為:W=UIt=1×108V×2×104A×0.001s=2×109J.
(2)如圖,A表示爆炸處,O表示反射點(diǎn),S表示觀(guān)測(cè)者所在處,h表示云層下表面的高度.用t1表示爆炸聲從A直接傳到s處所經(jīng)時(shí)間,則有d=Vt1 …①
用t2表示爆炸聲經(jīng)云層反射到達(dá)s處所經(jīng)歷時(shí)間,因?yàn)槿肷浣堑扔诜瓷浣牵?br />故有=Vt2 …②
已知t2-t1=△t …③
聯(lián)立①②③式,可得
h=
答:(1)則這次閃電將釋放出2×109J的能量.
(2)云層的下表面離地高度的表達(dá)式為h=
點(diǎn)評(píng):本題考查了電功和速度的應(yīng)用,關(guān)鍵是畫(huà)出聲波傳播的路線(xiàn)圖即可化抽象為直觀(guān),有效降低題目難度.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?黃石)天空有近似等高的濃密云層.
①由于云層帶正電,大地帶負(fù)電,云層和大地之間電壓為1×108V,某次兩者之間的閃電電流為2×104A,放電時(shí)間為0.001s.這次雷電釋放的能量為多少?
②為了測(cè)量云層的高度,在水平地面上與觀(guān)測(cè)者的距離為S處進(jìn)行一次爆炸,觀(guān)測(cè)者聽(tīng)到由空氣直接傳來(lái)的爆炸聲和由云層反射來(lái)的爆炸聲在時(shí)間上相差△t.已知空氣中的聲速為V.請(qǐng)用題中所給的條件,寫(xiě)出云層的下表面離地高度的表達(dá)式.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

天空有近似等高的濃密云層.
①由于云層帶正電,大地帶負(fù)電,云層和大地之間電壓為1×108V,某次兩者之間的閃電電流為2×104A,放電時(shí)間為0.001s.這次雷電釋放的能量為多少?
②為了測(cè)量云層的高度,在水平地面上與觀(guān)測(cè)者的距離為S處進(jìn)行一次爆炸,觀(guān)測(cè)者聽(tīng)到由空氣直接傳來(lái)的爆炸聲和由云層反射來(lái)的爆炸聲在時(shí)間上相差△t.已知空氣中的聲速為V.請(qǐng)用題中所給的條件,寫(xiě)出云層的下表面離地高度的表達(dá)式.

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科目:初中物理 來(lái)源:黃石 題型:問(wèn)答題

天空有近似等高的濃密云層.
①由于云層帶正電,大地帶負(fù)電,云層和大地之間電壓為1×108V,某次兩者之間的閃電電流為2×104A,放電時(shí)間為0.001s.這次雷電釋放的能量為多少?
②為了測(cè)量云層的高度,在水平地面上與觀(guān)測(cè)者的距離為S處進(jìn)行一次爆炸,觀(guān)測(cè)者聽(tīng)到由空氣直接傳來(lái)的爆炸聲和由云層反射來(lái)的爆炸聲在時(shí)間上相差△t.已知空氣中的聲速為V.請(qǐng)用題中所給的條件,寫(xiě)出云層的下表面離地高度的表達(dá)式.

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