地球表面是带负电荷的，原因如下：

1、符合右手定则和地磁场分布。使用右手定则，大拇指方向向下，四指弯曲方向自东向西。如果地球带正电，地球自西向东运动，电流方向自西向东。

所以地球带负电，地球自西向东运动，电流方向就自东向西，符合地磁场分布。

2、高温高压条件下的地球物质造就。磁流体发电的实验表明，在上千度以上的温度状态下，物质中少量原子中的电子可以克服原子核引力的束缚而变成自由电子。

地核的温度在5540℃左右，该温度下电子将会克服原子核引力束缚，在地核压力产生的巨大挤压力作用下，趋于飘浮到地球表面，造成大量游离的负电荷的产生。

3、太阳的影响。太阳活动产生的高能粒子流称为太阳宇宙线，主要是耀斑活动所产生，太阳宇宙线的主要成分是质子，带正电荷，其可以与地球的磁场发生作用，因此地球带负电荷。

扩展资料：地球电磁感应的理论基础是分别求解地球内外电磁场所满足的方程。地球电磁场变化一般很缓慢，地球内部的位移电流很小，因此电磁场主要是由较强的区域向较弱的区域扩散，而不是以波动形式向外传播。

地球内部介质是导体，电磁场满足扩散方程；地球外部介质可以看成绝缘体，磁场是保守场，磁势满足拉普拉斯方程。源场以及同全球电导率分布相应的感应场都是全球性的，这时所研究的问题是球体问题，必须根据球形导体地球内、外电磁场方程的解才能得到地面上感应场同源场，以及全球电导率分布的关系。

根据这种关系，利用地面电磁场观测结果可以求得地球内部电导率的分布。对于局部的电导率分布，相应的感应场也局限于局部地区。

这时可以把地球视为平面，所研究的问题是平面问题。对于频率为ω的周期性源场和地下电导率σ 均匀分布的平面地球模型，电磁场的分量在地面上满足。