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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)

     

    【答案】

    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

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随离地面的距离的增大而增大，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：离地面50km以上的大气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50km处与地面之间的电势差为4×105V．由于电场的作用，地球处于放电状态，但大气中频繁发生闪电又对地球充电，从而保证了地球周围电场恒定不变．统计表明，大气中每秒平均发生60次闪电，每次闪电带给地球的电量平均为30C．试估算大气的电阻率和地球漏电的功率．（已知地球的半径r=6400km）

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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. 0V。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）。

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