Question

18．在物理探究课中，小莹同学为了测量在阳光直射下地球表面每平方厘米每分钟得到多少热量，她设计了一个探索性实验，取-个横截面积为3dm²的不高的圆筒．筒内装有水0.6kg，正午时间让太阳垂直照射20min以后，测得水温从20℃升高到30℃，请你帮她算一下，在太阳光直射下，地球表面每平方厘米每分钟得到的热量是多少焦？（估算中忽略圆筒温度的变化所吸收的热量）

Answer 1

分析 知道水的质量、水的温度变化和水的比热容，利用Q_吸=cm△t求水吸收的热量，即面积S为3dm²的面积上20min吸收的热量，据此可求面积为1cm²的面积上1min吸收的热量．

解答 解：
水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.6kg×（30℃-20℃）=2.52×10⁴J，
忽略圆筒温度的变化所吸收的热量，面积S为3dm²的面积上20min吸收的热量等于水吸收的热量，
S=3dm²=300cm²，
则面积为1cm²的面积上1min吸收的热量：
Q_吸′=$\frac{{Q}_{吸}}{300×20}$=$\frac{2.52×1{0}^{4}J}{300×20}$=4.2J．
答：在太阳光直射下，地球表面每平方厘米每分钟得到的热量是4.2J．

点评 本题考查了吸热公式Q_吸=cm△t的应用，计算时注意单位统一．