Question

一次閃電過程通常由若干個相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成，每個閃擊持續(xù)時間很短，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中．在某一次閃電前，云地之間的電勢差約為1.0×10⁹V，云地間距離約為2km；第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6C，閃擊持續(xù)時間約為5×10^-5s．若閃電前云地間的電場可以看做勻強電場，試估算：
（1）閃電前云地間的電場強度大�。�
（2）第一個閃擊過程中閃電電流的平均值．
（3）第一個閃擊過程中釋放的能量．

Answer 1

分析：（1）由于云地間的電場是勻強電場，根據(jù)場強的公式可以求得電場強度的大小；
（2）根據(jù)電流強度的定義式可以求得電流的平均值的大��；
（3）根據(jù)電場做功的公式，可以直接計算出釋放的能量．

解答：解：（1）電場強度大小 E=

U

d

=

1.0 ×109

2×103

v/m=5×10⁵ v/m．
（2）平均電流 

.

I

=

q

t

=

6

5×10-5

A=1.2×10⁵ A．
（3）第一個閃擊過程中釋放的能量  W=qU=6×1.0×10⁹J=6×10⁹J．
答：（1）閃電前云地間的電場強度大小是5×10⁵ v/m．
（2）第一個閃擊過程中閃電電流的平均值是1.2×10⁵ A．
（3）第一個閃擊過程中釋放的能量是6×10⁹J．

點評：本題是對電場強度的公式的直接考查，在電場這一部分中公式比較多，這就要求同學(xué)們在學(xué)習(xí)的過程中要掌握住每個公式．