代入有关数值得  P=7.2×10⁸ Ｗ                 ⑧

［思路点拨］ 建立合理的等效电路模型是关键．

            代入有关数值得 ρ=2.29×10¹² Ωｍ^－1           ⑥

            地球的漏电功率  P=IU=nqU                     ⑦

  解以上各式得  ρ=4π                  ⑤

            由题设条件，式中ｌ=50┪=5.0×10⁴ｍ

                Ｓ=4πｒ²                                ④

                Ｒ=ρ                                 ③

16．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50┪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50┪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50┪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，大气中每秒钟平均发生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＝6400┪．

［解析］　设每秒闪电的次数为ｎ，每次闪电带给地球的电量为ｑ，则大气的漏电电流平均为　　Ｉ＝ｎｑ                                  ①

          大气的漏电电阻可由欧姆定律求得 Ｕ=ＩＲ          ②

          由题设条件，式中Ｕ=4×10⁵Ｖ，设大气的电阻率为ρ，则有

  (2) 关于水平力F的情况，下列判断正确的是：_________

   A．F的方向总是与弹簧弹力的方向相同   

B．F的大小总是与安培力大小相等

   C．F的大小不变方向变化               

D．F可以为恒力

  (3) 如果铜棒中的电流按正弦规律变化，那么每次全振动中外界供给铜棒的能量是多少?

［解析］　（1）磁场力是振动过程中阻力

　　　　　（2）Ｂ

　　　　　（3）Ｂ2Ｌ2Ｖ02／2ＲＴ

［思路点拨］本题关键是对棒进行动力学、能量两个方面的分析，安培力志外力时刻等值反向，棒尤如只受弹簧弹力作用．求解能量时应用“有效值”．

15．如图所示，水平面内平行放置两根裸铜导轨，导轨间距为l．一根裸铜棒ab垂直导轨放置在导轨上面，铜棒质量m，可无摩擦地在导轨上滑动．两导轨右端与电阻R相连，铜棒和导轨的电阻不计，两根同样的弹簧，左端固定在木板上，右端与铜棒相连，弹簧质量与铜棒相比可不计．开始时铜棒作简谐运动，为平衡位置，振幅A_m，周期是T，最大速度为v_m．加一垂直导轨平面的匀强磁场B后，发现铜棒作阻尼振动．如果同时给铜棒施加一水平力F，则发现铜棒仍然作原简谐运动．问：

   (1) 铜棒作阻尼运动的原因是 ____________________________________________

   ______________________________________________________________________

   ______________________________________________________________________

可求得宇航员的质量

［思路点拨］研究带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动时，若能关注轨道的几何特征，往往成效显著．这里准确作图就显得非常重要，往往是作不出图就解不了题．

宇航员匀速运动的速度大小为

由动量守恒定律得MV-mv=0