题目内容
7．太阳能是一种廉价的无污染能源，开发和利用的前景非常广阔．从有关资料获悉，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接受到的热辐射为J=1.2×103焦/（米2•秒）（这个物理量的物理意义是每平方米的面积每秒钟接受到1.2×103焦的热辐射能量）．已知地球半径为6.4×103千米，地球接受太阳热辐射的有效面积，可以简化为以地球半径为半径的圆面积．假若将来人类能将地球接受到的太阳热辐射能量的1%加以利用，则在一昼夜之内，利用的太阳能相当于多少度电？这些能量相当于多少优质煤完全燃烧放出的热量？（一昼夜的时间为8.64×104秒，优质煤的燃烧值为3.0×107焦/千克，保留2位有效数字）分析 （1）线根据S=πr2计算出地球圆面积，再根据Q吸=SJt计算，最后结合1kW•h=3.6×106J求出相当于多少度电；
（2）由题知，Q放=Q吸，而Q放=mq，据此求出需要完全燃烧煤气的质量．
解答 解：（1）地球的圆面积S=πr2=3.14×（6.4×106m）2≈1.29×1014m2，
所以地球在一昼夜吸收的热量Q吸=SJt=1.29×1014m2×1.2×103焦/（米2•秒）×8.64×104s≈1.34×1022J；
W=Q=1.34×1022J=3.72×1015kW•h．
（2）优质煤的质量m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{1.34×1{0}^{22}J}{3.0×1{0}^{7}J/kg}$≈4.47×1014kg．
答：在一昼夜之内，利用的太阳能相当于3.72×1015度电；这些能量相当于4.47×1014kg优质煤完全燃烧放出的热量．
点评 本题考查太阳能的计算，解答此题的关键是热量的计算公式，此题是数据较大，要认真．
练习册系列答案
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17．如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述正确的是（ ）
| A． |  该图可用来演示电磁感应现象 | |
| B． |  该图可用来演示电动机原理 | |
| C． |  该图可用来演示发电机原理 | |
| D． |  该图可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 |
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