Question

某物理兴趣小组想测量太阳辐射的功率，其做法是取一个横截面积是3×10^—2m2的不高的圆筒，筒内装满0.6kg的水。某天中午在太阳光的照射下，测得2分钟后水温升高了1℃　。该小组同学已经查的资料有下列一些：

R地=6400km	M地=5.97×1024kg	Q=CmΔt	射到地球大气层顶层的太阳能只有43℅达到地面，另外57℅被大气吸收或反射而未到达地面
R日地=1.5×108km	太阳质量：1.9891 × 1030 kg	ΔU=W+Q
水的密度: 1.0×103kg/m3	水的比热： 4.2×103J/(kg.℃)	球的表面积： S=4πr2

根据上述资料和实验数据计算：

   （1）在阳光直射下，地球表面每平方厘米的面积上每分钟获得的能量

   （2）估算太阳辐射的功率（保留两位有效数字）

Answer 1

①

②P_总=4.6× 10²⁶W

解析:

①         

地球表面每平方厘米的面积上每分钟获得的能量

②地面上每平方米光功率：P₀=（E/t）× 10⁴W

( P₀ /0.43)=(P_总/S_总)

S_总=4πR²

P_总=4.6× 10²⁶W