大氣中存在可自由運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，其密度隨距地面高度的增加而增大，可以把離地面50 km以下的大氣看做是具有一定程度漏電的均勻絕緣體(即電阻率較大的物質(zhì))；離地面50 km以上的大氣則可看做是帶電粒子密度非常高的良導(dǎo)體，地球本身帶負(fù)電，其周?chē)臻g存在電場(chǎng)．離地面l＝50 km處與地面之間的電勢(shì)差約為U＝3.0×105 V．由于電場(chǎng)的作用，地球處于放電狀態(tài)．但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對(duì)地球充電，從而保證了地球周?chē)妶?chǎng)恒定不變，統(tǒng)計(jì)表明，雷暴每秒帶給地球的平均電荷量約為q＝1 800 C．試估算大氣電阻率ρ和地球漏電功率P.(已知地球半徑r＝6 400 km，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

2×1012 Ω·m　5×108 W

解析試題分析：本題中把50 km厚的漏電均勻絕緣體視為一個(gè)導(dǎo)體，其長(zhǎng)度為50 km，橫截面積為地球的表面積，所加電壓為U＝3.0×105 V
則由題意得

又由電阻定律
得
地球漏電功率為P＝UI＝3×105×1 800 W≈5×108 W
考點(diǎn)：考查了電流的定義式，電阻定律，電功率

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖為實(shí)驗(yàn)室常用的兩個(gè)量程的電流表原理圖．當(dāng)使用O、A兩接線柱時(shí)，量程為0.6 A；當(dāng)使用O、B兩接線柱時(shí)，量程為3 A．已知電流計(jì)的內(nèi)阻Rg＝200 Ω，滿(mǎn)偏電流Ig＝100 mA.求分流電阻R1和R2的阻值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

有一只量程為10mA，內(nèi)阻為3Ω的電流表，刻度盤(pán)共有60格。
（1）若把這個(gè)電流表改裝成量程為15V的電壓表，應(yīng)怎樣改裝？
（2）用（1）中改裝成的電壓表測(cè)量電壓時(shí)，表盤(pán)上指針偏轉(zhuǎn)48格，則所測(cè)電壓為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=" 12V" ，內(nèi)電阻r =" 1.0Ω" ，電阻R1=9.0Ω，R2= 15Ω，電流表A示數(shù)為0.40A ，求電阻R3的阻值和它消耗的電功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d＝0.5 m，電阻不計(jì)，左端通過(guò)導(dǎo)線與阻值R＝2 Ω的電阻連接，右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值RL＝4 Ω的小燈泡L連接．在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CE長(zhǎng)l＝2 m，有一阻值r＝2 Ω的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處．CDFE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示．在t＝0至t＝4 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t＝4 s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)．已知從t＝0開(kāi)始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過(guò)程中，小燈泡的亮度沒(méi)有發(fā)生變化．求：

(1)通過(guò)小燈泡的電流．
(2)金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）一輛電動(dòng)車(chē)，蓄電池充滿(mǎn)后可向電動(dòng)機(jī)提供E0＝4.5×106J的能量，已知車(chē)輛總質(zhì)量M＝150kg，行駛時(shí)所需克服的阻力F阻是車(chē)輛總重力的0.05倍．
(1)若這輛車(chē)的電動(dòng)機(jī)的效率η＝80%，則這輛車(chē)充一次電能行駛的最大距離是多少？(g取10m/s2)
(2)若電動(dòng)車(chē)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E1＝24V，工作時(shí)的電流強(qiáng)度I＝20A，設(shè)電動(dòng)車(chē)電路中總電阻為R，蓄電池工作時(shí)有20%的能量在R上轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．求R的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，電解槽A和電爐B并聯(lián)后接到電源上，電源內(nèi)阻r＝1 Ω，電爐電阻R＝19 Ω，電解槽電阻r′＝0.5 Ω。當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電爐消耗功率為684 W；S1、S2都閉合時(shí)電爐消耗功率為475 W(電爐電阻可看作不變)．試求：
 
(1)電源的電動(dòng)勢(shì)；
(2)S1、S2均閉合時(shí)，流過(guò)電解槽的電流大��；
(3)S1、S2閉合時(shí)，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖電路的各元件值為：R1＝R2＝10Ω，R3＝R4＝20Ω，C＝300μF，電源電動(dòng)勢(shì)E＝6Ｖ，內(nèi)阻不計(jì)，單刀雙擲開(kāi)關(guān)S開(kāi)始時(shí)接通觸點(diǎn)2，求：

（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S從觸點(diǎn)2改接觸點(diǎn)1，且電路穩(wěn)定后，電容C所帶電量．
（2）若開(kāi)關(guān)S從觸點(diǎn)1改接觸點(diǎn)2后，直至電流為零止，通過(guò)電阻R1的電量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示的電路中，電源由4個(gè)相同的干電池串聯(lián)而成，每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)電阻為0.5 Ω，外電路電阻R1="2" Ω，R2=R3="4" Ω。試求：

（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S與A接通時(shí)，電路中的總電流和R2消耗的功率；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S與B接通時(shí)，電源的路端電壓。

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