题目内容
【题目】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以下的大气看作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以上的大气则可看作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
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。试估算大气的电阻率
和地球的漏电功率P．（已知地球半径r=6 400 km，结果保留一位有效数字）。
【答案】
；
【解析】
试题本题中把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＝3.0×105V
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≈5×108W
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