题目内容
【题目】目前地球上消耗的能量绝大部分来自太阳内部核聚变时释放的核能。
(1)如果将太阳聚变时的核反应简化为4个氢核（
）聚变生成1个氦核（
）和2个正电子。请你写出此核反应方程；
(2)目前太阳能已被广泛利用。如图所示的太阳能路灯的额定功率为P，光电池的光电转换效率为η。用P0表示太阳辐射的总功率，用r表示太阳与地球间的距离。太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗。某段时间内，电池板接收太阳垂直照射的等效面积为S。求这段时间内路灯正常工作时间t与日照时间t0之比？
(3)天文学家估测：太阳已有50亿年的历史了。有人认为：50亿年来，因释放核能而带来的太阳质量变化几乎可以忽略。请你通过计算说明这种观点的合理性。可能用到的数据：太阳的质量约为M0=2×1030kg，太阳辐射的总功率为P0=4×1026W，1年
3×107秒。
【答案】(1)
；(2)
；(3)见解析
【解析】
(1)由质量数和电荷数守恒得
(2)路灯正常工作t时间需要消耗的太阳能是
距太阳中心的r的球面积为
，t0时间内照射到电池板上的太阳能量为
联立解得
(3)50亿年太阳辐射的总能量为
根据
可知，50亿年太阳损失的总质量为
损失的总质量与太阳质量之比
所以这种说法合理
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