大气中存在可自由运动的带电粒子.其密度随距地面高度的增加而增大.可以把离地面50 km以下的大气看做是具有一定程度漏电的均匀绝缘体,离地面50 km以上的大气则可看做是带电粒子密度非常高的良导体.地球本身带负电.其周围空间存在电场．离地面l＝50 km处与地面之间的电势差约为U＝3.0×105 V．由于电场的作用.地球处于放电状态．但大气中频繁发生雷暴又对� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随距地面高度的增加而增大，可以把离地面50 km以下的大气看做是具有一定程度漏电的均匀绝缘体(即电阻率较大的物质)；离地面50 km以上的大气则可看做是带电粒子密度非常高的良导体，地球本身带负电，其周围空间存在电场．离地面l＝50 km处与地面之间的电势差约为U＝3.0×10⁵ V．由于电场的作用，地球处于放电状态．但大气中频繁发生雷暴又对地球充电，从而保证了地球周围电场恒定不变，统计表明，雷暴每秒带给地球的平均电荷量约为q＝1 800 C．试估算大气电阻率ρ和地球漏电功率P.(已知地球半径r＝6 400 km，结果保留一位有效数字)

2×10¹² Ω·m　5×10⁸ W

解析试题分析：本题中把50 km厚的漏电均匀绝缘体视为一个导体，其长度为50 km，横截面积为地球的表面积，所加电压为U＝3.0×10⁵ V
则由题意得

又由电阻定律
得
地球漏电功率为P＝UI＝3×10⁵×1 800 W≈5×10⁸ W
考点：考查了电流的定义式，电阻定律，电功率

练习册系列答案

目标与检测综合能力达标质量检测卷系列答案

相关题目

如图为实验室常用的两个量程的电流表原理图．当使用O、A两接线柱时，量程为0.6 A；当使用O、B两接线柱时，量程为3 A．已知电流计的内阻R_g＝200 Ω，满偏电流I_g＝100 mA.求分流电阻R₁和R₂的阻值．

有一只量程为10mA，内阻为3Ω的电流表，刻度盘共有60格。
（1）若把这个电流表改装成量程为15V的电压表，应怎样改装？
（2）用（1）中改装成的电压表测量电压时，表盘上指针偏转48格，则所测电压为多大？

如图所示电路中，电源电动势E=" 12V" ，内电阻r =" 1.0Ω" ，电阻R₁=9.0Ω，R₂= 15Ω，电流表A示数为0.40A ，求电阻R₃的阻值和它消耗的电功率。

（12分）如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2 Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值R_L＝4 Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l＝2 m，有一阻值r＝2 Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4 s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4 s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化．求：

(1)通过小灯泡的电流．
(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．

（8分）一辆电动车，蓄电池充满后可向电动机提供E₀＝4.5×10⁶J的能量，已知车辆总质量M＝150kg，行驶时所需克服的阻力F_阻是车辆总重力的0.05倍．
(1)若这辆车的电动机的效率η＝80%，则这辆车充一次电能行驶的最大距离是多少？(g取10m/s²)
(2)若电动车蓄电池的电动势E₁＝24V，工作时的电流强度I＝20A，设电动车电路中总电阻为R，蓄电池工作时有20%的能量在R上转化为内能．求R的大小．

（9分）如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r＝1 Ω，电炉电阻R＝19 Ω，电解槽电阻r′＝0.5 Ω。当S₁闭合、S₂断开时，电炉消耗功率为684 W；S₁、S₂都闭合时电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看作不变)．试求：

(1)电源的电动势；
(2)S₁、S₂均闭合时，流过电解槽的电流大小；
(3)S₁、S₂闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．

如图电路的各元件值为：R₁＝R₂＝10Ω，R₃＝R₄＝20Ω，C＝300μF，电源电动势E＝6Ｖ，内阻不计，单刀双掷开关S开始时接通触点2，求：

（1）当开关S从触点2改接触点1，且电路稳定后，电容C所带电量．
（2）若开关S从触点1改接触点2后，直至电流为零止，通过电阻R₁的电量．

（10分）如图所示的电路中，电源由4个相同的干电池串联而成，每个电池的电动势为1.5 V，内电阻为0.5 Ω，外电路电阻R₁="2" Ω，R₂=R₃="4" Ω。试求：

（1）当开关S与A接通时，电路中的总电流和R₂消耗的功率；
（2）当开关S与B接通时，电源的路端电压。

试题分类