Question

在一个横截面积S=3×10^-2m²的圆筒内装有质量m=0.6kg的水，被太阳光垂直照射t=2min后，水温升高1℃，设大气层的太阳能只有η=45%到达地面，不计容器的吸热和散热损失，试估算太阳的全部辐射功率．（保留一位有效数字，设太阳与地球之间的平均距离d=1.5×10¹¹m，水的比热c=4.2×10³J/kg?℃）

Answer 1

横截面积是3×10^-2m³的圆筒在2min内吸收的热量为 Q=cm△t=4.2×10³×0.6×1J=2.52×10³J
在阳光直射下，地球表面每平方米每秒钟获得的能量为 E=

Q

St

=

2.52×103

3×10-2×120

=700J/（m²?s）
每平方米每秒钟射到大气顶层的太阳能总量为 E₀=

E

45%

太阳辐射的功率为 P=E₀?4πr²
代入数据解得，P=4×10²⁶W
得：p=4×10²⁶W
答：太阳的全部辐射功率是4×10²⁶W．