Question

17．雷电是大气中一种剧烈的放电现象，高大建筑的顶端都有针状的金属物，通过很粗的金属线与大地相连，可以防雷．某次雷电的电流的2×10⁴A，电压约1×10⁸V，放电时间约0.001s．这次雷电的电功率约是2×10⁹ KW；释放能量是2×10⁹ J．

Answer 1

分析 避雷针，是用来保护建筑物等避免雷击的装置．在高大建筑物顶端安装一个金属棒，用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来，利用金属棒的尖端放电，把云层所带的电荷引入大地，保护建筑物．
根据P=UI计算雷电功率；
根据W=Pt计算雷电释放能量．

解答 解：
雷电是大气中一种剧烈的放电现象．雷电如果通过树木、建筑物和人体，将会造成严重的破坏．高大建筑物的顶端都装有用金属制成的针状避雷针，通过很粗的金属线与大地相连；
雷电的电功率：P=UI=1×10⁸V×2×10⁴A=2×10¹²W=2×10⁹kW；
雷电释放能量：W=Pt=2×10¹²W×0.001s=2×10⁹J．
故答案为：大地；2×10⁹；2×10⁹．

点评 本题考查对避雷针的认识、电功率和电能的计算．高大建筑物顶端有外露金属导体，如不加避雷针，闪电在向下传播的过程中，可能会击中建筑物顶端的金属物体，从而放电，这样会损坏建筑物．