Question

雷電是大氣中一種劇烈的放電現(xiàn)象，放電時(shí)釋放子出巨大的能量．

（1）如果發(fā)明一種能夠收集雷電電能的裝置，且該裝置一次能夠收集的電能是4.4×108J，這些電能可以供20臺“220V 1100W”的空調(diào)同時(shí)正常工作多長時(shí)間？

（2）如果只有這20臺空調(diào)同時(shí)正常工作，那么干路導(dǎo)線中的電流是多少？假如干路導(dǎo)線的電阻是0.05Ω，10min內(nèi)干路導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量是多少？

（3）雷電也可能給人類造成巨大的傷害，日常生活中注意防雷非常重要，請你說了一種防雷的方法．

 

Answer 1

（1）正常工作2×104s；（2）干路導(dǎo)線中的電流是100A；干路導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量是3×105J；

（3）高大建筑物要安裝避雷針（或雷雨天不能接打手機(jī)、雷雨天不能在空曠的地上行走、雷雨天不能在樹下避雨）．

【解析】

試題分析：（1）20臺“220V 1100W”的空調(diào)同時(shí)正常工作電路中總功率P=1100W×20=2.2×104W，

由P=W/t得工作時(shí)間：t=W/P=4.4×108J/2.2×104W =2×104s；

（2）由P=UI得干路電流：I=P/U=2.2×104W/220V=100A，

干路導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=（100A）2×0.05Ω×10×60s=3×105J；

（3）發(fā)生雷暴天氣時(shí)，為了預(yù)防雷電引起的災(zāi)害，從避開雷電為入手點(diǎn)，預(yù)防措施有：

①高大建筑物要安裝避雷針；②雷雨天不能接打手機(jī)；③雷雨天不能在空曠的地上行走；④雷雨天不能在樹下避雨．

考點(diǎn)：電功計(jì)算公式的應(yīng)用；電功率與電壓、電流的關(guān)系；焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用