夏季的雷雨天气,云团可能带电而使云团间形成电场,如果空气中的电场强度达到2×106 V/m时,就可把空气击穿,引起雷电.测得夏季雷雨中某次闪电的火花长500 m,通过的电荷量约为30 C.求:该次闪电放出的能量为多少?
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夏季的雷雨天气,云团可能带电而使云团间形成电场,如果空气中的电场强度达到2×106 V/m时,就可把空气击穿,引起雷电.测得夏季雷雨中某次闪电的火花长500 m,通过的电荷量约为30 C.求:该次闪电放出的能量为多少?
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夏季某日午后,某地区距地面约1km的空中有两块乌云,相距3km,它们因与空气摩擦带电,致使两块乌云之间的电势差能保持约为3×109V不变。已知空气的电场击穿场强为3×106V/m。请对以下问题进行估算。
(1)当两块乌云相距多少米时会发生电闪雷鸣?
(2)当电闪雷鸣时,若两块乌云之间通过的电量为500C,可释放多少能量?
(3)这次放电现象历时约0.01s,则其平均电流约为多大?
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每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生.当我们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电.下列说法正确的是 ( )
①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头
②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备
③固定电话和手提电话均可正常使用
④在旷野,应远离树木和电线杆
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
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地球表面的大气中存在垂直地面向下的匀强电场,称为大气电场。在开阔的旷野上,天气晴好时大气电场的场强大小约为100V/m,雷电天气时甚至可以达到2×104 V/m。科学家设计了测量大气电场的仪器,其原理如图所示。一块长方形金属平板M平行地面放置,板长L=1.0m,宽D=0.5m,金属板通过灵敏电流表与大地连接,如图(a)所示。由于大气电场E的存在,金属板M上感应出均匀分布的负电荷,单位面积电荷量为,其中静电力常量
。
另一块形状相同的接地金属板N可以左右平移,N板平移到M板正上方时,M板被完全屏蔽,其上的电荷全部流入大地。当M板的部分面积被屏蔽时,被屏蔽部分所带的电荷将流入大地, 如图(b)所示。灵敏电流表测得从M板流到大地的电流即可算出大气电场的场强大小。
(1)若大气电场的场强为100V/m时,求距地面2.0m高处的电势(取地面电势为零);
(2)若N板匀速向左平移,速度大小v=1.0m/s,N板屏蔽M板过程中灵敏电流表读数为1.0×10-8A,求此时大气电场的场强大小;
(3)试分析人在大气电场中为什么不会触电。
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在雷雨天气中,大树就相当于一个电量较大的点电荷,1和2是以树为圆心的同心圆,有甲、乙、丙、丁四头相同的牛按如图所示位置和方向分别站在地面上,由此判断:
A. 牛丙所处位置的电场强度为零
B. 牛乙和牛丙两处电场强度相同
C. 牛丁处的电势一定高于牛乙处的电势
D. 牛甲前后脚电势差最大,处于最危险的状态
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