某同学想要估测每秒钟太阳辐射到地球表面上的能量,他用一个横截面积S=3.2dm2的保温圆筒,内装有质量为m=0.4kg的水,让太阳光垂直照射t=3min,水升高
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某同学想要估测每秒钟太阳辐射到地球表面上的能量,他用一个横截面积S=3.2dm2的保温圆筒,内装有质量为m=0.4kg的水,让太阳光垂直照射t=3min,水升高的温度△t=4.4℃。已知水的比热容c=4.2×103J/( kg·℃),地球半径为R=6 400km,试求出太阳向地球表面辐射能量的功率。 |
答案
解:太阳以热辐射的方式向地球表面传递热量,根据公式Q=cm△t先求出单位时间辐射到地球表面单位面积上的功率,再求总功率 太阳辐射到水中的能量Q=cm△t=4.2×103×0.4×4.4J=7 392J 太阳光在1s内垂直照射到1m2面积上的功率 太阳辐射到地球表面上能量的功率P"=P×πR2=1.28×103×3.14×(6 400×103)2 W=1.65×1017W |
举一反三
王晓宇同学家在楼顶上安装了太阳能热水器。该热水器的聚热面积约为1.5m2,若每天相当于太阳直射的时间约为4h,设太阳单位时间垂直辐射到地面单位面积的能量为E0=7×103J/(m2·s)。太阳能的20%转化为水的内能,计算这个热水器最多能使200kg的水温度升至多少度?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),设水温的初始值为20℃] |
如图所示,A、B是两个完全相同的球,分别浸没在水和水银的同一深度处,A、B两球用同一种材料制成,当温度稍微升高时,球的体积会明显变大,如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高到同一值,两球膨胀后,体积相等,则 |
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A.A球吸收的热量较多 B.B球吸收的热量较多 C.两球吸收的热量一样多 D.无法确定 |
将一装有压缩气体的密闭容器的阀门打开,让压缩气体迅速跑出,当容器中的气体压强降到与外界大气压强P0相等时,立即关闭阀门,过一段时间后,瓶内压强将(外界温度恒定) |
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A.大于P0 B.等于P0 C.小于P0 D.无法确定 |
不定项选择 |
关于热传递,下列说法正确的是 ( ) |
A.热传递的实质是温度的传递 B.物体间存在温度差,才能发生热传递 C.热传递可以在任何情况下进行 D.物体内能发生改变,一定是吸收或放出了热量 |
不定项选择 |
下列关于做功和热传递的说法中正确的是( ) |
A.做功和热传递的实质是相同的 B.做功和热传递在改变物体内能上是等效的 C.做功和热传递是对同一过程的两种说法 D.做功和热传递是不可能同时发生的 |
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