Question

（8分）横截面积为3dm²的圆筒内装有0.6kg的水。太阳光垂直照射2min，水温升高了l℃．设大气顶层的太阳能只有45％到达地面，试估算太阳的全部辐射功率为多少瓦．(保留1位有效数字，设太阳与地球之间距离为1.5×10¹¹m)

Answer 1

解析：

筒中水的温度之所以升高是因为它吸收了太阳辐射的热量．这一部分热量从范围来看，仅是太阳整个热辐射球面的一小部分，从热传递的效率来看。它又是这一小部分的45％．

太阳在2分钟内在单位辐射球面积上辐射的热量为Pt／（4πR²）

式中R为太阳到地球的距离，4πR²是以太阳为中心，以R为半径的太阳能辐射球的表面积．

根据Q=CmΔt可得：[Pt/(4πR²)]?s?45%=CmΔt

P=（CmΔt?4πR²）/（t?s?45％）=4×10²⁶W