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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×v

题目详情
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× v,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6 C,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× A
B.整个闪电过程的平均功率约为l× W
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× j
▼优质解答
答案和解析
AC

分析:(1)由于云地间的电场是匀强电场,根据场强的公式可以求得电场强度的大小;
(2)根据电流强度的定义式可以求得电流的平均值的大小;
(3)根据电场做功的公式,可以直接计算出释放的能量.
根据电流强度的定义式可得,电流 I= = =1×10 5 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=6×1.0×10 9 =6×10 9 J,所以D错误;
所以第一次闪电的平均功率为 P= = =1×10 14 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= = =1×10 6 V/m,所以C正确.
故选A C.
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