與地磁場有關(guān)的問題課件

地球與太陽的磁極將于

2012年發(fā)生顛倒北極與南極磁場發(fā)生顛倒的過程即為磁極顛倒。這一現(xiàn)象導(dǎo)致的最壞結(jié)果，將讓地球磁場的磁力為零高斯（高斯為磁感應(yīng)單位），如果此時再遇上周期為11年的太陽兩極磁場顛倒，地球上所有動物（包括人類）的免疫系統(tǒng)將大為降低；地球的外殼會發(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，來自太陽的宇宙輻射就會增大，最終可能對人類造成輻射災(zāi)難；一些小行星將朝地球方向飛來；地球的重力也會發(fā)生變化……與地磁場有關(guān)的物理問題（一）地磁場的分布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：地球的磁場是怎樣形成的？1.十九世紀二十年代，以塞貝克(數(shù)學(xué)家)為代表的科學(xué)家已認識到：溫度差會引起電流。安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽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，認為磁場是由于運動電荷產(chǎn)生的，這種思想如果對地磁場也適用，而目前在地球上并沒有發(fā)現(xiàn)相對地球定向移動的電荷，那么由此可斷定地球應(yīng)該:A.帶負電Ｂ帶正電C.不帶電Ｄ無法確定A表現(xiàn):如何顯示地磁場的作用?1.小磁針2.通電導(dǎo)線3.運動電荷4.是否產(chǎn)生感應(yīng)電流或感應(yīng)電動勢指南針3.已知地磁場的水平分量為Ｂe，利用這一值可以測定某一弱磁場的磁感應(yīng)強度，如圖所示的通電線圈中央一點磁感應(yīng)強度。實驗方法：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，此時磁針Ｎ極指向北方；②給線圈通電，此時小磁針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”）時針方向的，線圈中央的磁感應(yīng)強度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)線中電子定向運動的方向是從東向西，則導(dǎo)線受到地磁場作用力的方向是（）A．向東 B．向北 C．向上 D．向下C6.從太陽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地球會對地球上的生命帶來危害，但是由于地球周圍存在地磁場，地磁場能改變宇宙射線中帶電粒子的運動方向，對地球上的生命起到保護作用，如圖所示，那么（）A.地磁場對宇宙射線的阻擋作用各處都相同B.地磁場對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，赤道附近最弱C.地磁場對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D.地磁場會使沿地球赤道平面內(nèi)射來的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)C極光7.來自宇宙的電子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這些電子在進入地球周圍的空間時，將（）A．豎直向下沿直線射向地面B．相對于預(yù)定地面向東偏轉(zhuǎn)C．相對于預(yù)定點稍向西偏轉(zhuǎn)D．相對于預(yù)定點稍向北偏轉(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的沿垂直于地磁場方向的兩個位置上，面對面將一并聯(lián)銅芯雙絞線，像甩跳繩一樣搖動，并將線的兩端分別接在靈敏電流計上，雙絞線并聯(lián)后的電阻R約為2Ω，繩搖動的頻率配合節(jié)拍器的節(jié)奏，保持在頻率為2Hz左右。如果同學(xué)搖動繩子的最大圓半徑h約為1m，電流計讀數(shù)的最大值I約為3mA，試估算地磁場的磁感應(yīng)強度的數(shù)量級為_________；數(shù)學(xué)表達式B=__________。（由R、I、L、f、h等已知量表示）10-5T8.圖為地磁場磁感線的示意圖.在北半球地磁場的豎直分量向下.飛機在我國上空勻速巡航，機翼保持水平，飛行高度不變.由于地磁場的作用，金屬機翼上有電勢差.設(shè)飛行員左方機翼末端處的電勢為U１，右方機翼末端處的電勢為U２，則

A.若飛機從西往東飛，U１比U２高

B.若飛機從東往西飛，U２比U１高

C.若飛機從東往西飛，U１比Ｕ２高

D.若飛機從西往東飛，U2比U1高

圖3AC9.一直升飛機停在南半球的地磁極上空。該處地磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強度為B。順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時針方向轉(zhuǎn)動。螺旋槳葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖所示，則a點電勢和b點電勢哪點高?BB點電勢高10.據(jù)報道，1992年7月，美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機進行了一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗，實驗取得了部分成功。航天飛機在赤道上空離地面約3000Km處由東向西飛行，相對地面速度大約6.5×103m/s，從航天飛機上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長20km，電阻為800Ω的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，作切割磁感線運動。假設(shè)這一范圍內(nèi)的地磁場是均勻的，磁感應(yīng)強度為4×10-5T，且認為懸繩上各點的切割速度和航天飛機的速度相同。根據(jù)理論設(shè)計，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可產(chǎn)生