№908 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Молния представляет собой прерывистый разряд, состоящий из отдельных импульсов длительностью примерно 1 мс. Заряд, проходящий по каналу молнии за один импульс, равен 20 Кл, а среднее напряжение на концах канала равно 2 ГВ. Какова сила тока и мощность одного импульса? Какая энергия выделяется при вспышке молнии, если она состоит из 5 разрядов?

Дано

$$t=1\ \text{мс}=10^{-3}\ \text{с}$$

$$q=20\ \text{Кл}$$

$$U=2\ \text{ГВ}=2\cdot10^9\ \text{В}$$

$$n=5$$

Ход решения

Сила тока одного импульса:

$$I=\frac{q}{t}$$

$$I=\frac{20}{10^{-3}}=20\cdot10^3\ \text{А}=20\ \text{кА}$$

Мощность одного импульса:

$$P=UI$$

$$P=2\cdot10^9\cdot20\cdot10^3=4\cdot10^{13}\ \text{Вт}=40\ \text{ТВт}$$

Энергия, выделяющаяся при вспышке из 5 разрядов:

$$A=Ptn$$

$$A=4\cdot10^{13}\cdot10^{-3}\cdot5=2\cdot10^{11}\ \text{Дж}$$

$$A=200\ \text{ГДж}$$

Ответ

$$I=20\ \text{кА},\quad P=40\ \text{ТВт},\quad A=200\ \text{ГДж}.$$