Question

如圖，一集熱箱里面封閉著一定量的氣體，集熱板作為箱的活塞且始終正對著太陽，其面積為S，在t時間內集熱箱里氣體膨脹對牙做功的數值為W，其內能增加了△U，不計封閉氣體向外散的熱，已知照射到集熱板上太陽光的能量為50%被箱內氣體吸收，求：
①這段時間內的集熱箱里氣體共吸收的熱量；
②太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率．

Answer 1

分析：根據能量守恒定律求解集熱箱里氣體吸收的熱量，再求解太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率．

解答：解：①設這段時間內集熱箱里氣體共吸收的熱量為E，根據熱力學第一定律得：
50%E-W=△U，得到E=2（W+△U）
②太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率P=

E

St

=

2(W+△U)

St

．
答：①這段時間內集熱箱里氣體共吸收的熱量為2（W+△U）．②太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率

2(W+△U)

St

點評：本題選修模塊3-3部分的內容，難度不大，基本題．