通常一次闪电过程历时约0.2~O.3s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.

◎ 题目

通常一次闪电过程历时约0.2~O.3s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109v,云地间距离约为l km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的.根据以上数据,下列判断正确的是(  )
A.闪电电流的瞬时值可达到1×105A
B.整个闪电过程的平均功率约为l×1014W
C.闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m
D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×106J

◎ 答案

根据电流强度的定义式可得,电流 I=
Q
t
=
6
60×10-6
=1×105
A(注意单位的正确换算),所以A正确.
释放的能量等于电场力做功 W=QU=6×1.0×109=6×109J,所以D错误;
所以第一次闪电的平均功率为 P=
W
t
=
6×1.0×109
60×10-6
=1×1014
W,
由于电荷转移主要发生在第一个闪击过程中,所以整个闪电过程的平均功率小于第一次的闪电功率,所以B错误.
电场强度的大小为 E=
U
d
=
1.0×109
103
=1×106
V/m,所以C正确.
故选A C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“通常一次闪电过程历时约0.2~O.3s,它由若干个相继发生的闪击构成.每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.…”主要考查了你对  【电场强度的定义式】,【电功】,【电功率】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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