闪电与电池：每天的库仑

我正在尝试确定Wikipedia页面上的信息

http://en.wikipedia.org/wiki/Coulomb#In_everyday_terms

是合理的。特别是关于闪电大约有15库仑的陈述，其中一个电池有5000库仑。我的第一个直觉是，这显然是错误的（闪电是一个充满活力的事件，并且电池看起来大多是无辜的），但随后反射闪电只会持续非常短的时间。最后，我不确定如何检查这是否有意义。

混乱的一个常见根源是能量和功率之间的差异。例如，士力架条比手榴弹具有更多的能量。一个人可能会称手榴弹爆炸为“充满活力”，但是这里的关键是它的功率（P）或在很短的时间内（t）极其迅速地转换能量（E）的能力：

类似地，在电气世界中有一个类比，其中电荷（Q），电流（I），电压（V），功率和能量并不总是齐头并进。

与所有这些相关的方程式如下：

在使用雷电的情况下，V和I都非常高，因此功率极高，但是t相当低，因此高电流和短时间会相互缓解，因此不会产生大量电荷。值得注意的是，电压影响的全部是等量电荷携带的能量。

插入一些数字（120 kA和30 µs），我们得到3.6库仑，接近您所拥有的。维基百科的文章说，虽然有相当大的可变性（“最高350 C”），但它们在几个数量级之内，并且已经见过几场雷雨，有些罢工又大又肥，而其他罢工却不多。非常。

与电击相比，电池中的电压是可悲的，但这与计算电荷无关。关键是它能够提供的电流要少几个数量级，而电流却要长几十个数量级。 一小时一毫安（1 mA·h）等于3.6库仑（外观，与我们的120 kA，30 µs的雷击相同），电池的容量通常为数千mA·h（2000 mA·h为通常适用于AA电池）。

大概是对的，保持能量和电荷分开（在精神上），它们可以测量不同的事物。

你的直觉是对的。该文章具有误导性。

这篇文章忽略了电压。如果使用“ 液压模拟”，则电压就像水的温度/压力一样。本质上，电池中的水具有极低的温度/压力。但是，闪电产生的水温/压力很大。基本上，闪电中的总能量（焦耳）远比电池中的能量多。单位为焦耳（kg.m / s ^ 2）。

让我们比较一下闪电和电池的总能量。

闪电：

15库仑

5亿伏

15C x 500000000V = 75亿焦耳（kg.m / s ^ 2）

AA电池：

5000库仑

1.5伏

5000C x 1.5V = 7,500焦耳（kg.m / s ^ 2）

闪电中的能量比AA电池多一百万倍。

为什么会感到困惑？电池通过电线（5000库仑）发送了更多的电子，但是这些电子几乎没有能量。相比之下，闪电发送的电子数量很少（15个库仑），但这些电子仍然携带的能量要大得多。