Question

【题目】一个天气晴朗的正午，阳光直射，小明同学利用实验粗略测定太阳的辐射功率．他取一个截面积s=3×10-2m2的薄壁金属圆筒竖直在水平地面上，向筒内注入质量m=0.6kg的凉水，在阳光下照射2min后，水的温度上升了1℃.

（1）求水吸收的热量Q吸____=4.2×103J/ (kg·℃)]

（2）计算在阳光直射下，地球表面1m2的面积上1s内获得的太阳能___

（3）已知日地距离约为r=1.5×1011m，照射到大气顶层的太阳能只有约40%到达地面，请你估算太阳的辐 射功率____(半径为r的球其表面积为4πr2)

Answer 1

【答案】2.52×103J 700J/(m2· s) 4.95×1026W

【解析】

解答：(1)水吸热Q＝cm△t＝4.2×103×0.6×1J＝2.52×103J ；(2)地面每平方米每秒钟获得的能量E＝700J/(m2s) ；(3)每平方米每秒钟，在大气顶层得到的太阳能为E0＝＝1750J/(m2s) ，太阳辐射功率P＝E04πr2＝1750J/(m2s)×4×3.14×(1.5×1011)2W＝4.95×1026W