Question

（2009?武昌區模擬）已知處于場強為E=3.0×10⁶V/m以上的電場中的空氣將被擊穿，而發生放電現象．現有一片帶電的烏云，在距地面H₁=350m的高空中向一幢高為H₂=200m的建筑物水平移動，發生閃電時（閃電發生在烏云與建筑物頂的避雷針之間），大致測得放電路徑與豎直方向的夾角為α=60⁰，試估算閃電時烏云與避雷針之間的電勢差的大小．

Answer 1

分析：根據U=Ed確定閃電前瞬間烏云與避雷針之間的電勢差的大小．

解答：解：烏云與建筑物間的距離x=

H1-H2

cosα

=300m，
則閃電前瞬間烏云與避雷針之間的電勢差的大小：U=Ed=3×10⁶×300=9×10⁸V．
答：閃電時烏云與避雷針之間的電勢差的大小為9×10⁸V．

點評：解決本題的關鍵掌握勻強電場電勢差與電場強度的關系公式，即U=Ed．