Question

太阳每秒钟向地球辐射的总能量，据《科学．美国人》杂志1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如此5项数据（详见表格），其中前2项没有被地球利用，请选用表格中数据计算：

以直接反射方式离开地球 52000×109千焦/秒

以热能方式离开地球 81000×109千焦/秒

用于水循环于 40000×109千焦/秒

用于大气流动 370×109千焦/秒

用于光合作用 40×109千焦/秒

（1）地球对太阳辐射能的利用率约为______%
（2）因光合作用，每分钟有______千焦的太阳辐射能转化为化学能．

Answer 1

【答案】分析：离开地球的能量属于额外功，用于水、大气和光合作用的能量属于有用功，两者之和属于总功．根据机械效率的公式，进行计算．
解答：解：（1）以1s作为单位
额外功W_额=52000×10⁹KJ+81000×10⁹KJ=133000×10⁹KJ
有用功W_有=40000×10⁹KJ+370×10⁹KJ+40×10⁹KJ=40410×10⁹KJ
W_总=W_有+W_额=40410×10⁹KJ+133000×10⁹KJ=173410×10⁹KJ
地球对太阳辐射能的利用率η=×100%=×100%=23.3%
（2）1min=60s
太阳辐射能转化为化学能W=40×10⁹KJ×60s=2400×10⁹KJ=2.4×10¹²KJ
故答案为：
（1）23.3%
（2）2.4×10¹²
点评：本题考查学生对总功、有用功和额外功的分析判断能力和计算能力．