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    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50km以下的大气看作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50km以上的大气则看作是带电粒子密度非常大的良导体。地球本身带负电，其周围空间存在电场，离地面L=50km处与地面之间的电势差约为U=3.0×105V。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为q=1800C。试估算大气电阻率ρ和地球漏电功率P。（已知地球半径r=6400km，结果保留一位有效数字）
    ρ=2×1012Ω·m－1   P=UI=5×108W
    已知每秒雷暴带给地球的电荷量为q，则大气的漏电电流为I=q/t=1800A
    大气的漏电电阻可由欧姆定律求得U=IR其中U=3.0×105V，R=ρL/s，L=50km，s=4πr2，代入有关数据解得，ρ=2×1012Ω·m－1   地球的漏电功率为P=UI=5×108W
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，质量为3.0kg的小车以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动，车上AD部分是表面粗糙的水平轨道，DC部分是1/4光滑圆弧，整个轨道都是由绝缘材料制成的，小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度E为40N/C，磁感应强度B为2.0T。现有一质量为1.0kg、带负电且电荷量为的滑块以8m/s的水平速度向右冲上小车，当它通过D点时速度为5.0m/s（滑块可视为质点，g取），求：（计算结果保留两位有效数字）
    （1）滑块从A到D的过程中，小车、滑块组成的系统损失的机械能；
    （2）如果圆弧轨道半径为1.0m，求滑块刚过D点时对轨道的压力；
    （3）若滑块通过D点时，立即撤去磁场，要使滑块不冲出圆弧轨道，此圆弧的最小半径。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图a所示，水平直线MN下方有竖直向下的匀强电场，现将重力不计、比荷＝106C/kg的负电荷于电场中的O点由静止释放，经过×10－5 s后电荷以v0＝1.5×104 m/s的速度通过MN进人其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图b所示规律周期性变化。图中以垂直纸面向里为正，电荷通过MN时为t=0时刻．

    求：(1)匀强电场的电场强度E及O点与直线MN之间的距离；
    (2)如果在O点正右方d = 68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板的时间．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨单位长度电阻为r0，导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离为。有垂直纸面向里的非匀强磁场，其磁感应强度沿y方向大小不变，沿x方向均匀增强，即有，其中为常数。一根质量为m，电阻不计的金属杆MN可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中始终保持与导轨垂直。在t＝0时刻，金属杆MN紧靠在P、Q端，在外力F作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动。求

    （1）在t时刻金属杆MN产生的感应电动势大小；
    （2）在t时刻流经回路的感应电流大小和方向；
    （3）在t时刻金属杆MN所受的安培力大小；

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，宽度为d1的I区里有与水平方向成45°角的匀强电场E1，宽度为d2的II区里有相互正交的匀强磁场B和匀强电场E2。一

    带电量为q，质量为m的微粒自图中P点由静止
    释放后水平向右做直线运动进入II区的复合场
    再做匀速圆周运动到右边界上的Q点，其速度
    方向改变了60°，重力加速度为g。（d1、E1、E2
    未知）求：
    （1）E1、E2的大小；
    （2）有界电场E1的宽度d1。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，电源电动势E=3V，内阻r=2Ω。半径R=0.1m的圆形区域内有匀强磁场垂直纸面向外，磁感应强度B=0.1T。竖直平行正对放置的两金属板连在可调电路中，S1、S2为A、K板上的两个小孔，且与O在同一水平直线上。今有一荷质比为1.0×104C/㎏、带正电的粒子由S1进入电场，当滑动变阻器R0的滑片P位于滑动变阻器的中点时，粒子垂直打在水平放置的荧光屏DQ的M点。不计粒子的重力及粒子进入电场的速度，求此时电源的输出功率及带电粒子打在M点时的速度。


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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，xOy平面内的圆O′与y轴相切于坐标原点O.在该圆形区域内，有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场.一个带电粒子（不计重力）从原点O沿x轴进入场区，恰好做匀速直线运动，穿过场区的时间为T0.若撤去磁场，只保留电场，其他条件不变，该带电粒子穿过场区的时间为T0/2.若撤去电场，只保留磁场，其他条件不变，求该带电粒子穿过场区的时间.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    初速度为零的离子经过电势差为U的电场加速后从离子枪T中水平射出，经过一段路程后进入水平放置的两平行金属板MN和PQ之间．离子所经过空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，如图所示，(不考虑重力作用)离子的荷质比q/m(q、m分别是离子的电量与质量)在什么范围图内，离子才能打在金属板上?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图13-2-2所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V，5W”，L4标有“5V，10W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1∶n2和ab间电压应为 （ ）
    A．2∶1，25VB．2∶1，20V
    C．3∶2，15VD．1∶2，20V

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