Question

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：

R地=6400km	M地=5.97×1024kg	Q=CmΔt	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 × 1030 kg	ΔU=W+Q
水的密度: 1.0×103kg/m3	水的比熱： 4.2×103J/(kg.℃)	球的表面積： S=4πr2

根據(jù)上述資料和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：

   （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）

Answer 1

①

②P_總=4.6× 10²⁶W

解析:

①         

地球表面每平方厘米的面積上每分鐘獲得的能量

②地面上每平方米光功率：P₀=（E/t）× 10⁴W

( P₀ /0.43)=(P_總/S_總)

S_總=4πR²

P_總=4.6× 10²⁶W