天空有近似等高的浓密云层.①由于云层带正电,大地带负电,云层和大地之间电压为1×108V,某次两者之间的闪电电流为2×104A,放电时间为0.001s.这次雷电
题型:黄石难度:来源:
天空有近似等高的浓密云层. ①由于云层带正电,大地带负电,云层和大地之间电压为1×108V,某次两者之间的闪电电流为2×104A,放电时间为0.001s.这次雷电释放的能量为多少? ②为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为S处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声在时间上相差△t.已知空气中的声速为V.请用题中所给的条件,写出云层的下表面离地高度的表达式. |
答案
(1)∵U=1×108V,I=2×104A,t=0.001s, ∴释放的电能为:W=UIt=1×108V×2×104A×0.001s=2×109J. (2)如图,A表示爆炸处,O表示反射点,S表示观测者所在处,h表示云层下表面的高度.用t1表示爆炸声从A直接传到s处所经时间,则有d=Vt1 …① 用t2表示爆炸声经云层反射到达s处所经历时间,因为入射角等于反射角, 故有2=Vt2 …② 已知t2-t1=△t …③ 联立①②③式,可得 h=. 答:(1)则这次闪电将释放出2×109J的能量. (2)云层的下表面离地高度的表达式为h=. |
举一反三
某同学家中一品牌洗衣机所用的电动机的工作参数如下表:
名额 | 额定电压 | 频率 | 工作电流 | 电阻 | 洗涤电动机 | 220V | 50Hz | | 20Ω | 脱水电动机 | 220V | 50Hz | 0.8A | 18Ω | 潮汐能是由于地球和月球、太阳相互作用产生的能量,一日两次,日称潮,夜称汐,世界上潮汐能蕴藏量约为10亿千瓦,我国约有1.1亿千瓦.我国东南沿海某海湾测量面积为1.0×107m2,涨潮时水深20m,此时关上水堤闸门,可使水位保持20m不变,退潮时,堤外水位降至18m,假如利用此水堤建潮汐水力发电站,水的势能变为电能的效率是10%.每天有两次涨潮,问该电站一天能发的电能是______J.(g取10N/kg) | 某白炽灯上标有“220V-25W”,其中220V表示______,25W表示______,它正常工作______h耗电1度. | 一只60W的照明灯接入家庭电路中,灯泡工作5h,消耗______J的电能,经过长期使用的灯泡,从外形上看,其内壁发黑,与额定功率相比,实际功率______(填“变大”“变小”或“不变”). | 随着我国经济的飞速发展,电力需求日益紧张,不少地区暑期要拉闸限电.小明从电视上看到这些消息后,认识到自己家中存在浪费电的现象,于是就进行了调查和研究,搜集了如表所示的相关数据.
| 现象 | 相关的数据 | 1 | 电视机不关电源,长处于待机状态 | 待机功率0.8W,每天待机15h | 2 | 客厅里灯长明,卧室人走灯不灭 | 总功率120W,每天多亮4h | 3 | 夏天空调房间温度设置太低 | | 4 | | |
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