题目内容
取一横截面积是3×10-2m2的不高的圆筒,筒内装水0.6kg,用它来测量射到地面的太阳能.某天中午在太阳光照射下2min后,水的温度程式高了1℃.已知射到大气顶层的太阳能只有约42%的到达地面,另外约58%被大气吸收或反射而未到达地面.设直射到水面的太阳能均被水吸收,则太阳辐射的功率最接近于下列的哪一个值(太阳与地球间距离约为1.5×1011m,水的比热容为4.2×103J/kg?℃( )
分析:先根据Q=cm△t求出水所吸收的热量,这是横截面积是3×10-2m2的圆筒在2min内获得的太阳能,再求出在阳光直射下,地球表面每平方米每秒钟获得的能量.
再求出每平方米每秒钟射到大气顶层的太阳能总量,再乘以4πr2,即求得太阳辐射的功率.
再求出每平方米每秒钟射到大气顶层的太阳能总量,再乘以4πr2,即求得太阳辐射的功率.
解答:解:横截面积是3×10-2m2的圆筒在2min内吸收的热量为 Q=cm△t=4.2×103×0.6×1J=2.52×103J
在阳光直射下,地球表面每平方米每秒钟获得的能量为 E=
=
=700J/(m2?s)
每平方米每秒钟射到大气顶层的太阳能总量为 E0=
太阳辐射的功率为 P=E0?4πr2
代入数据解得,P=4.7×1026W
故选B
在阳光直射下,地球表面每平方米每秒钟获得的能量为 E=
| Q |
| St |
| 2.52×103 |
| 3×10-2×120 |
每平方米每秒钟射到大气顶层的太阳能总量为 E0=
| E |
| 42% |
太阳辐射的功率为 P=E0?4πr2
代入数据解得,P=4.7×1026W
故选B
点评:本题要搞清功率的意义,建立模型,同时要有耐心,计算要细心.
练习册系列答案
相关题目