Question

17．雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象，高大建筑的頂端都有針狀的金屬物，通過(guò)很粗的金屬線與大地相連，可以防雷．某次雷電的電流的2×10⁴A，電壓約1×10⁸V，放電時(shí)間約0.001s．這次雷電的電功率約是2×10⁹ KW；釋放能量是2×10⁹ J．

Answer 1

分析 避雷針，是用來(lái)保護(hù)建筑物等避免雷擊的裝置．在高大建筑物頂端安裝一個(gè)金屬棒，用金屬線與埋在地下的一塊金屬板連接起來(lái)，利用金屬棒的尖端放電，把云層所帶的電荷引入大地，保護(hù)建筑物．
根據(jù)P=UI計(jì)算雷電功率；
根據(jù)W=Pt計(jì)算雷電釋放能量．

解答 解：
雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象．雷電如果通過(guò)樹(shù)木、建筑物和人體，將會(huì)造成嚴(yán)重的破壞．高大建筑物的頂端都裝有用金屬制成的針狀避雷針，通過(guò)很粗的金屬線與大地相連；
雷電的電功率：P=UI=1×10⁸V×2×10⁴A=2×10¹²W=2×10⁹kW；
雷電釋放能量：W=Pt=2×10¹²W×0.001s=2×10⁹J．
故答案為：大地；2×10⁹；2×10⁹．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)避雷針的認(rèn)識(shí)、電功率和電能的計(jì)算．高大建筑物頂端有外露金屬導(dǎo)體，如不加避雷針，閃電在向下傳播的過(guò)程中，可能會(huì)擊中建筑物頂端的金屬物體，從而放電，這樣會(huì)損壞建筑物．