Question

橫截面積S=3dm²的圓筒內裝有質量m=0.6kg的水，被太陽光垂直照射2min，水的溫度升高了1℃．設大氣頂層的太陽能只有45%到達地面，太陽與地球之間的平均距離為1.5×10¹¹m，試估算出太陽的全部輻射功率是多少？（已知水的比熱容c=4200J/kg℃．保留1為有效數字）

Answer 1

【答案】分析：先根據Q=cm△t求出水所吸收的熱量，這是橫截面積是3×10^-2m²的圓筒在2min內獲得的太陽能，再求出在陽光直射下，地球表面每平方米每秒鐘獲得的能量；再求出每平方米每秒鐘射到大氣頂層的太陽能總量，再乘以4πr²，即求得太陽輻射的功率．
解答：解：橫截面積是3×10^-2m²的圓筒在2min內吸收的熱量為 Q=cm△t=4.2×10³×0.6×1J=2.52×10³J
在陽光直射下，地球表面每平方米每秒鐘獲得的能量為 E===700J/（m²?s）
每平方米每秒鐘射到大氣頂層的太陽能總量為 E=
太陽輻射的功率為 P=E?4πr²
代入數據解得，P=4×10²⁶W
得：p=4×10²⁶W
答：太陽的全部輻射功率是4×10²⁶W．
點評：本題要搞清功率的意義，建立模型，同時要有耐心，計算要細心．