时间:2023-05-06 11:01:06来源:搜狐
今天带来一道闪电能产生多少度电「一个闪电有多少度电」,关于一道闪电能产生多少度电「一个闪电有多少度电」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
闪电是暴雨天气的标志,几乎每个阴雨天它都会准时报到。闪电是因为云层之间的摩擦撞击,形成的一种高能放电现象。同时闪电还是一种在自然界中非常丰富的可再生能源。那么如果可以把一道闪电转化成我们使用的电能,可以得到多少度电呢?
闪电
电这种能源的广泛应用是人类历史上最伟大的发现之一,因为电能的广泛应用,让人类文明快速发展,各种各样的用电设备和工业电气设备如雨后春笋般快速发展,并出现了人类高度智慧的结晶半导体硅基电子集成块(也就是电子芯片)。
电能可以被我们广泛应用,并且电能可以成为非常廉价的能源,这得益于迈克尔·法拉弟提出的电磁感应定律和尼古拉·特斯拉根据法拉弟的电磁感应定律发明的交流发电机和变压器。正是因为交流发电机和变压器的出现,人类可以通过发电机高效的将热能、风能和水能这些能源转化为更方便人类使用且使用效率更高的电能,并通过升压变压器降低远距离输电时导线的内阻损耗,从而提高电能的利用率。
闪电这种在自然界中非常丰富的可再生能源,但是为什么人类却一直没有将其进行开发利用呢?难道闪电这种能源是人类无法利用的能源吗?如果未来随着人类科技的发展,人类在未来如果可以利用闪电这种能源,把一道闪电转化成人类可以使用的电能,又可以得到多少度电呢?
闪电
依靠现在人类的科技水平开发利用闪电这种能源是非常困难的,可以说这几乎是不可能的。如果想要将闪电这种能源进行开发利用不仅要将闪电收集起来,而且还要把闪电巨大的能量储存起来。收集闪电其实并不困难,比如我们生活中用的避雷针就可以吸引并收集闪电。
避雷针
一道闪电产生的平均电压U大约可以达到10亿伏特,一道闪电的平均电流I大约可以达到3万安培,放电时间t大约为1秒。
设:一道闪电释放的能量为W
根据能量守恒计算得出:
W=UIt
=10×10^9×3×10^4×1J
=1×10^14J
1度电也就是1KW·h的电能
1KW·h=3.6×10^6J
1W·h=3.6×10^3J
1×10^14J≈27777777KW·h
27777777KW·h的电能大约等于2777万KW·h的电能
2777万KW·h的电能也就是2777万度电
故将一道闪电的能量完全转化成我们可以使用的电能,我们大约可以得到2777万度电。
闪电
当然想要储存闪电巨大的能量就没有那么简单了,这么高的电压和电流当然我们肯定无法直接通过整流电路将闪电的能量传递给蓄电池。10亿伏特的超高电压和3万安培的超大电流足以让整流电路和蓄电池发生爆炸。
这里我们需要先将电压和电流降低,但是目前所有的变压设备都无法承受这么高的电压和电流,就算可以实现这点将闪电的电压或电流降低,但是我们根据法拉弟的电磁感应定律和能量守恒定律得出,电压和电流是不可能同时降低的。也就是说,如果我们将电压降低电流就会升高,反之如果将电流降低电压就会升高。
闪电
通过蓄电池储存闪电的能量这里我们看到这个方法目前是行不通的,但是我相信随着未来人类科技的发展,人类在未来会想出新的办法来实现这点,将闪电这种能源进行开发利用。
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