题目内容
【题目】测量太阳辐射功率的简单实验如下:取一个横截面积为
的不高的圆桶,桶内装水
,用来测量射到地面的太阳能,某一天中午在太阳光直射
后,水的温度升高了
。已知水的比热容
,太阳到地球的距离为
。
(1)求太阳光直射下地球表面每平方厘米每分钟获得的能量
;
(2)假设射到大气顶层的太阳能只有43%到达地面,另外的被大气吸收和反射而未到达地面;请由此估算太阳辐射的功率
。
【答案】(1)
;(2)![]()
【解析】
(1)圆桶内的水经过
照射后,内能增加
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得
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获得能量的功率
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地球每分钟每平方厘米获得的能量
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(2)太阳是以球形向外辐射能量的,其表面积
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其中
为地球到太阳的距离。以太阳为球心,以日地距离
为半径作一个球面,在此球面的每平方米面积上接收到的太阳能功率(即射到大气顶层每平方米的太阳能功率)
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太阳是向四面八方均匀辐射的,辐射功率
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