在一個(gè)橫截面積S=3×10-2m2的圓筒內(nèi)裝有質(zhì)量m=0.6kg的水，被太陽(yáng)光垂直照射t=2min后，水溫升高1℃，設(shè)大氣層的太陽(yáng)能只有η=45%到達(dá)地面，不計(jì)容器的吸熱和散熱損失，試估算太陽(yáng)的全部輻射功率．（保留一位有效數(shù)字，設(shè)太陽(yáng)與地球之間的平均距離d=1.5×1011m，水的比熱c=4.2×103J/kg?℃）
分析：先根據(jù)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(nèi)獲得的太陽(yáng)能，再求出在陽(yáng)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(yáng)能總量，再乘以4πr2，即求得太陽(yáng)輻射的功率．
解答：解：橫截面積是3×10-2m3的圓筒在2min內(nèi)吸收的熱量為 Q=cm△t=4.2×103×0.6×1J=2.52×103J
在陽(yáng)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(yáng)能總量為 E0=
E
45%

太陽(yáng)輻射的功率為 P=E0?4πr2
代入數(shù)據(jù)解得，P=4×1026W
得：p=4×1026W
答：太陽(yáng)的全部輻射功率是4×1026W．
點(diǎn)評(píng)：本題要搞清功率的意義，建立模型，同時(shí)要有耐心，計(jì)算要細(xì)心．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

利用油酸在水面上形成一單分子層的油膜的實(shí)驗(yàn)，估測(cè)分子直徑的大�。畬�(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）將5mL的油酸倒人盛有酒精的玻璃杯中，蓋上蓋并搖動(dòng)，使油酸均勻溶解形成油酸酒精溶液，讀出該溶液的體積為N（mL）
（2）用滴管將油酸酒精溶液一滴一滴地滴人空量杯中，記下當(dāng)杯中溶液達(dá)到1mL時(shí)的總滴數(shù)n；
（3）在邊長(zhǎng)約40cm的淺盤(pán)里倒人自來(lái)水，深約2cm，將少許石膏粉均勻地輕輕撒在水面上；
（4）用滴管往盤(pán)中水面上滴1滴油酸酒精溶液．由于酒精溶于水而油酸不溶于水，于是該滴中的油酸就在水面上散開(kāi)，形成油酸薄膜；
（5）將平板玻璃放在淺方盤(pán)上，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后可認(rèn)為已形成單分子層油酸膜．用彩筆將該單分子層油酸膜的輪廓畫(huà)在玻璃板上．
（6）取下玻璃板放在方格紙上，量出該單分子層油酸膜的面積S（cm2）．
在估算油酸分子大小時(shí)，可將分子看成球形．用以上實(shí)驗(yàn)步驟中的數(shù)據(jù)和符號(hào)表示，油酸分子直徑的大小約為d=
 
cm．
（Ⅱ）取一個(gè)橫截面積是3×10-2m2的不高的圓筒，筒內(nèi)裝水0.6kg，用來(lái)測(cè)量射到地面的太陽(yáng)能，某天中午在太陽(yáng)光照射2min后，水的溫度升高了1℃．水的比熱容為4.2×103J/kg?℃）．
（1）計(jì)算在陽(yáng)光直射下，地球表面每平方米每秒鐘獲得的能量．
（2）已知射到大氣頂層的太陽(yáng)能只有43%到達(dá)地球表面，另外57%被大氣吸收和反射而未到達(dá)地球表面，太陽(yáng)表面到地球表面的距離為r=1.5X1011m，試估算出太陽(yáng)輻射的功率．（此問(wèn)結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某物理興趣小組想測(cè)量太陽(yáng)輻射的功率，其做法是取一個(gè)橫截面積是3×10-2m2的不高的圓筒，筒內(nèi)裝滿0.6kg的水．某天中午在太陽(yáng)光的照射下，測(cè)得2分鐘后水溫升高了1℃．該小組同學(xué)已經(jīng)查的資料有下列一些：
根據(jù)上述資料和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：
 R地=6400km  M地=5.97×1024kg  Q=Cm△t  射到地球大氣層頂層的太陽(yáng)能只有43%達(dá)到地面，另外57%被大氣吸收或反射而未到達(dá)地面
 R日地=1.5×108km  太陽(yáng)質(zhì)量：1.9891×103kg △U=W+Q 
 水的密度：1.0×103kg/m3 水的比熱：4.2×103J/（kg?℃）  球的表面積S=4m2
（1）在陽(yáng)光直射下，地球表面每平方厘米的面積上每分鐘獲得的能量
（2）估算太陽(yáng)輻射的功率（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（10分）在一個(gè)橫截面積S=3×10-2m2的圓筒內(nèi)裝有質(zhì)量m=0.6kg的水，被太陽(yáng)光垂直照射t=2min后，水溫升高1℃，設(shè)大氣層的太陽(yáng)能只有η=45%到達(dá)地面，不計(jì)容器的吸熱和散熱損失，試估算太陽(yáng)的全部輻射功率。（保留一位有效數(shù)字，設(shè)太陽(yáng)與地球之間的平均距離d=1.5×1011m，水的比熱c=4.2×103J/kg?℃）

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科目：高中物理 來(lái)源：新人教版選修3-3《第10章 熱力學(xué)定律》2012年單元測(cè)試卷（4）（解析版） 題型：解答題

在一個(gè)橫截面積S=3×10-2m2的圓筒內(nèi)裝有質(zhì)量m=0.6kg的水，被太陽(yáng)光垂直照射t=2min后，水溫升高1℃，設(shè)大氣層的太陽(yáng)能只有η=45%到達(dá)地面，不計(jì)容器的吸熱和散熱損失，試估算太陽(yáng)的全部輻射功率．

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