Question

取一橫截面積是3×10^-2m²的不高的圓筒，筒內裝水0.6kg，用它來測量射到地面的太陽能．某天中午在太陽光照射下2min后，水的溫度程式高了1℃．已知射到大氣頂層的太陽能只有約42%的到達地面，另外約58%被大氣吸收或反射而未到達地面．設直射到水面的太陽能均被水吸收，則太陽輻射的功率最接近于下列的哪一個值（太陽與地球間距離約為1.5×10¹¹m，水的比熱容為4.2×10³J/kg?℃（　　）

A．1.2×1026J/s	B．4.7×1026J/s
C．2.8×1028J/s	D．5.5×1028J/s

Answer 1

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=

Q

St

=

2.52×103

3×10-2×120

=700J/（m²?s）
每平方米每秒鐘射到大氣頂層的太陽能總量為 E₀=

E

42%

太陽輻射的功率為 P=E₀?4πr2
代入數據解得，P=4.7×10²⁶W
故選B