與地磁場(chǎng)有關(guān)的問(wèn)題課件

地球與太陽(yáng)的磁極將于

2012年發(fā)生顛倒北極與南極磁場(chǎng)發(fā)生顛倒的過(guò)程即為磁極顛倒。這一現(xiàn)象導(dǎo)致的最壞結(jié)果，將讓地球磁場(chǎng)的磁力為零高斯（高斯為磁感應(yīng)單位），如果此時(shí)再遇上周期為11年的太陽(yáng)兩極磁場(chǎng)顛倒，地球上所有動(dòng)物（包括人類）的免疫系統(tǒng)將大為降低；地球的外殼會(huì)發(fā)生更多的火山噴發(fā)，地震，泥石流等現(xiàn)象；地球磁氣圈將被減弱，來(lái)自太陽(yáng)的宇宙輻射就會(huì)增大，最終可能對(duì)人類造成輻射災(zāi)難；一些小行星將朝地球方向飛來(lái)；地球的重力也會(huì)發(fā)生變化……與地磁場(chǎng)有關(guān)的物理問(wèn)題（一）地磁場(chǎng)的分布A)赤道：B）水平分量：C）豎直分量：南半球：指向高空北半球：指向地球表面平行于地球表面由南指向北由南指向北假說(shuō)：地球的磁場(chǎng)是怎樣形成的？1.十九世紀(jì)二十年代，以塞貝克(數(shù)學(xué)家)為代表的科學(xué)家已認(rèn)識(shí)到：溫度差會(huì)引起電流。安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽(yáng)照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地球磁場(chǎng)是繞地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流的方向是()A.由西向東垂直磁子午線 B.由東向西垂直磁子午線C.由南向北沿磁子午線方向 D.由赤道向兩極沿磁子午線方向注：磁子午線是地球磁場(chǎng)N極與S極在地球表面的連線B2．根據(jù)安培假設(shè)的思想，認(rèn)為磁場(chǎng)是由于運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的，這種思想如果對(duì)地磁場(chǎng)也適用，而目前在地球上并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)相對(duì)地球定向移動(dòng)的電荷，那么由此可斷定地球應(yīng)該:A.帶負(fù)電Ｂ帶正電C.不帶電Ｄ無(wú)法確定A表現(xiàn):如何顯示地磁場(chǎng)的作用?1.小磁針2.通電導(dǎo)線3.運(yùn)動(dòng)電荷4.是否產(chǎn)生感應(yīng)電流或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)指南針3.已知地磁場(chǎng)的水平分量為Ｂe，利用這一值可以測(cè)定某一弱磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，如圖所示的通電線圈中央一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)方法：①先將未通電線圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁針，下面有量角器，此時(shí)磁針Ｎ極指向北方；②給線圈通電，此時(shí)小磁針Ｎ極指向北偏東θ角后靜止。由此可以知道線圈中電流方向（自東向西看）是______（填“順”或“逆”）時(shí)針?lè)较虻?，線圈中央的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｂ=_________.

θ北東南北西東逆4.在赤道處沿東西方向放置一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線中電子定向運(yùn)動(dòng)的方向是從東向西，則導(dǎo)線受到地磁場(chǎng)作用力的方向是（）A．向東 B．向北 C．向上 D．向下C6.從太陽(yáng)或其它星體上放射出的宇宙射線中都含有大量的高能帶電粒子，這些高能帶電粒子到達(dá)地球會(huì)對(duì)地球上的生命帶來(lái)危害，但是由于地球周圍存在地磁場(chǎng)，地磁場(chǎng)能改變宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球上的生命起到保護(hù)作用，如圖所示，那么（）A.地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線的阻擋作用各處都相同B.地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最強(qiáng)，赤道附近最弱C.地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南、北兩極最弱，赤道附近最強(qiáng)D.地磁場(chǎng)會(huì)使沿地球赤道平面內(nèi)射來(lái)的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)C極光7.來(lái)自宇宙的電子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這些電子在進(jìn)入地球周圍的空間時(shí)，將（）A．豎直向下沿直線射向地面B．相對(duì)于預(yù)定地面向東偏轉(zhuǎn)C．相對(duì)于預(yù)定點(diǎn)稍向西偏轉(zhuǎn)D．相對(duì)于預(yù)定點(diǎn)稍向北偏轉(zhuǎn)C搖繩能夠產(chǎn)生電流嗎？圖為杭州某校操場(chǎng)上，兩同學(xué)相距L為10m左右，在東偏北、西偏南11o的沿垂直于地磁場(chǎng)方向的兩個(gè)位置上，面對(duì)面將一并聯(lián)銅芯雙絞線，像甩跳繩一樣搖動(dòng)，并將線的兩端分別接在靈敏電流計(jì)上，雙絞線并聯(lián)后的電阻R約為2Ω，繩搖動(dòng)的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏，保持在頻率為2Hz左右。如果同學(xué)搖動(dòng)繩子的最大圓半徑h約為1m，電流計(jì)讀數(shù)的最大值I約為3mA，試估算地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)為_(kāi)________；數(shù)學(xué)表達(dá)式B=__________。（由R、I、L、f、h等已知量表示）10-5T8.圖為地磁場(chǎng)磁感線的示意圖.在北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下.飛機(jī)在我國(guó)上空勻速巡航，機(jī)翼保持水平，飛行高度不變.由于地磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差.設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為U１，右方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為U２，則

A.若飛機(jī)從西往東飛，U１比U２高

B.若飛機(jī)從東往西飛，U２比U１高

C.若飛機(jī)從東往西飛，U１比Ｕ２高

D.若飛機(jī)從西往東飛，U2比U1高

圖3AC9.一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空。該處地磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如圖所示，則a點(diǎn)電勢(shì)和b點(diǎn)電勢(shì)哪點(diǎn)高?BB點(diǎn)電勢(shì)高10.據(jù)報(bào)道，1992年7月，美國(guó)“阿特蘭蒂斯”號(hào)航天飛機(jī)進(jìn)行了一項(xiàng)衛(wèi)星懸繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)取得了部分成功。航天飛機(jī)在赤道上空離地面約3000Km處由東向西飛行，相對(duì)地面速度大約6.5×103m/s，從航天飛機(jī)上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長(zhǎng)20km，電阻為800Ω的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場(chǎng)垂直，作切割磁感線運(yùn)動(dòng)。假設(shè)這一范圍內(nèi)的地磁場(chǎng)是均勻的，磁感應(yīng)強(qiáng)度為4×10-5T，且認(rèn)為懸繩上各點(diǎn)的切割速度和航天飛機(jī)的速度相同。根據(jù)理論設(shè)計(jì)，通過(guò)電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可產(chǎn)生