大氣中存在可自由運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，其密度隨距地面高度的增加而增大，可以把離地面50km以下的大氣看作是具有一定程度漏電的均勻絕緣體（即電阻率較大的物質(zhì)）；離地面50km以上的大氣則看作是帶電粒子密度非常大的良導(dǎo)體。地球本身帶負(fù)電，其周圍空間存在電場，離地面L=50km處與地面之間的電勢差約為U=3.0×105V。由于電場的作用，地球處于放電狀態(tài)，但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對地球充電，從而保證了地球周圍電場恒定不變。統(tǒng)計(jì)表明，雷暴每秒帶給地球的平均電荷量為q=1800C。試估算大氣電阻率ρ和地球漏電功率P。（已知地球半徑r=6400km，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
ρ=2×1012Ω·m－1   P=UI=5×108W
已知每秒雷暴帶給地球的電荷量為q，則大氣的漏電電流為I=q/t=1800A
大氣的漏電電阻可由歐姆定律求得U=IR其中U=3.0×105V，R=ρL/s，L=50km，s=4πr2，代入有關(guān)數(shù)據(jù)解得，ρ=2×1012Ω·m－1   地球的漏電功率為P=UI=5×108W
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量為3.0kg的小車以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng)，車上AD部分是表面粗糙的水平軌道，DC部分是1/4光滑圓弧，整個(gè)軌道都是由絕緣材料制成的，小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度E為40N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2.0T�，F(xiàn)有一質(zhì)量為1.0kg、帶負(fù)電且電荷量為的滑塊以8m/s的水平速度向右沖上小車，當(dāng)它通過D點(diǎn)時(shí)速度為5.0m/s（滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，g取），求：（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（1）滑塊從A到D的過程中，小車、滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能；
（2）如果圓弧軌道半徑為1.0m，求滑塊剛過D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；
（3）若滑塊通過D點(diǎn)時(shí)，立即撤去磁場，要使滑塊不沖出圓弧軌道，此圓弧的最小半徑。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向下的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將重力不計(jì)、比荷＝106C/kg的負(fù)電荷于電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過×10－5 s后電荷以v0＝1.5×104 m/s的速度通過MN進(jìn)人其上方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化。圖中以垂直紙面向里為正，電荷通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻．

求：(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E及O點(diǎn)與直線MN之間的距離；
(2)如果在O點(diǎn)正右方d = 68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，每根導(dǎo)軌單位長度電阻為r0，導(dǎo)軌的端點(diǎn)P、Q用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，兩導(dǎo)軌間的距離為。有垂直紙面向里的非勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y方向大小不變，沿x方向均勻增強(qiáng)，即有，其中為常數(shù)。一根質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬桿MN可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直。在t＝0時(shí)刻，金屬桿MN緊靠在P、Q端，在外力F作用下，桿以恒定的加速度從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒?dòng)。求

（1）在t時(shí)刻金屬桿MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大��；
（2）在t時(shí)刻流經(jīng)回路的感應(yīng)電流大小和方向；
（3）在t時(shí)刻金屬桿MN所受的安培力大��；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，寬度為d1的I區(qū)里有與水平方向成45°角的勻強(qiáng)電場E1，寬度為d2的II區(qū)里有相互正交的勻強(qiáng)磁場B和勻強(qiáng)電場E2。一

帶電量為q，質(zhì)量為m的微粒自圖中P點(diǎn)由靜止
釋放后水平向右做直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)入II區(qū)的復(fù)合場
再做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到右邊界上的Q點(diǎn)，其速度
方向改變了60°，重力加速度為g。（d1、E1、E2
未知）求：
（1）E1、E2的大��；
（2）有界電場E1的寬度d1。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電源電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻r=2Ω。半徑R=0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T。豎直平行正對放置的兩金屬板連在可調(diào)電路中，S1、S2為A、K板上的兩個(gè)小孔，且與O在同一水平直線上。今有一荷質(zhì)比為1.0×104C/㎏、帶正電的粒子由S1進(jìn)入電場，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R0的滑片P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，粒子垂直打在水平放置的熒光屏DQ的M點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力及粒子進(jìn)入電場的速度，求此時(shí)電源的輸出功率及帶電粒子打在M點(diǎn)時(shí)的速度。


查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，xOy平面內(nèi)的圓O′與y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O.在該圓形區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強(qiáng)電場和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場.一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）從原點(diǎn)O沿x軸進(jìn)入場區(qū)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，穿過場區(qū)的時(shí)間為T0.若撤去磁場，只保留電場，其他條件不變，該帶電粒子穿過場區(qū)的時(shí)間為T0/2.若撤去電場，只保留磁場，其他條件不變，求該帶電粒子穿過場區(qū)的時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

初速度為零的離子經(jīng)過電勢差為U的電場加速后從離子槍T中水平射出，經(jīng)過一段路程后進(jìn)入水平放置的兩平行金屬板MN和PQ之間．離子所經(jīng)過空間存在一磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，(不考慮重力作用)離子的荷質(zhì)比q/m(q、m分別是離子的電量與質(zhì)量)在什么范圍圖內(nèi)，離子才能打在金屬板上?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖13-2-2所示為理想變壓器，三個(gè)燈泡L1、L2、L3都標(biāo)有“5V，5W”，L4標(biāo)有“5V，10W”，若它們都能正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2和ab間電壓應(yīng)為 （ ）
A．2∶1，25VB．2∶1，20V
C．3∶2，15VD．1∶2，20V

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案