大氣中存在可自由運動的帶電粒子，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，地球本身帶負電，其周圍空間存在電場．離地面l＝50 km處與地面之間的電勢差約為U＝3.0×105 V．由于電場的作用，地球處于放電狀態(tài)．但大氣中頻繁發(fā)生雷暴又對地球充電，從而保證了地球周圍電場恒定不變，統(tǒng)計表明，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導(dǎo)體，其長度為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：考查了電流的定義式，電阻定律，電功率

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖為實驗室常用的兩個量程的電流表原理圖．當使用O、A兩接線柱時，量程為0.6 A；當使用O、B兩接線柱時，量程為3 A．已知電流計的內(nèi)阻Rg＝200 Ω，滿偏電流Ig＝100 mA.求分流電阻R1和R2的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

有一只量程為10mA，內(nèi)阻為3Ω的電流表，刻度盤共有60格。
（1）若把這個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量電壓時，表盤上指針偏轉(zhuǎn)48格，則所測電壓為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示電路中，電源電動勢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 來源： 題型：計算題

（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，左端通過導(dǎo)線與阻值R＝2 Ω的電阻連接，右端通過導(dǎo)線與阻值RL＝4 Ω的小燈泡L連接．在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場，CE長l＝2 m，有一阻值r＝2 Ω的金屬棒PQ放置在靠近磁場邊界CD處．CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化如圖乙所示．在t＝0至t＝4 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t＝4 s時使金屬棒PQ以某一速度進入磁場區(qū)域并保持勻速運動．已知從t＝0開始到金屬棒運動到磁場邊界EF處的整個過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化．求：

(1)通過小燈泡的電流．
(2)金屬棒PQ在磁場區(qū)域中運動的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）一輛電動車，蓄電池充滿后可向電動機提供E0＝4.5×106J的能量，已知車輛總質(zhì)量M＝150kg，行駛時所需克服的阻力F阻是車輛總重力的0.05倍．
(1)若這輛車的電動機的效率η＝80%，則這輛車充一次電能行駛的最大距離是多少？(g取10m/s2)
(2)若電動車蓄電池的電動勢E1＝24V，工作時的電流強度I＝20A，設(shè)電動車電路中總電阻為R，蓄電池工作時有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 來源： 題型：計算題

（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S1閉合、S2斷開時，電爐消耗功率為684 W；S1、S2都閉合時電爐消耗功率為475 W(電爐電阻可看作不變)．試求：
 
(1)電源的電動勢；
(2)S1、S2均閉合時，流過電解槽的電流大��；
(3)S1、S2閉合時，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 來源： 題型：計算題

如圖電路的各元件值為：R1＝R2＝10Ω，R3＝R4＝20Ω，C＝300μF，電源電動勢E＝6Ｖ，內(nèi)阻不計，單刀雙擲開關(guān)S開始時接通觸點2，求：

（1）當開關(guān)S從觸點2改接觸點1，且電路穩(wěn)定后，電容C所帶電量．
（2）若開關(guān)S從觸點1改接觸點2后，直至電流為零止，通過電阻R1的電量．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示的電路中，電源由4個相同的干電池串聯(lián)而成，每個電池的電動勢為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）當開關(guān)S與A接通時，電路中的總電流和R2消耗的功率；
（2）當開關(guān)S與B接通時，電源的路端電壓。

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