问题 计算题

大气中存在可自由运动的带电粒子。其密度随离地面距离的增大而增大,可以把离地面50km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50km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50km处与地面之间的电势差为。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60次闪电,每次闪电带给地球的电荷量平均为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

答案

解:由题设条件知,闪电每秒钟带给电地球的电荷量平均为Q=60×30C=1800C,因为地球电荷量不变,因此每秒钟放电电荷量为Q=1800C

故平均放电电流

又由欧姆定律  

电阻定律    

其中

带入数据联立得:  

漏电功率

单项选择题
名词解释