李晓同学为测量在阳光直射下，地球表面每平方米每分钟得到多少能量，设计了一个实验，他取一个横截面积为的不锈钢圆筒，筒内装有水0.6kg，正午时让太阳光垂直照射20min后，测得水温从

Question

李晓同学为测量在阳光直射下，地球表面每平方米每分钟得到多少能量，设计了一个实验，他取一个横截面积为的不锈钢圆筒，筒内装有水0.6kg，正午时让太阳光垂直照射20min后，测得水温从20℃升高到30℃，请你帮他算一下，在太阳光直射下，地球表面每平方米每分钟得到的能量是多少（估算时忽略圆筒温度变化所吸收的能量）？他测得的数值比实际的大还是小，原因有哪些？____

Answer 1

【分析】已知不锈钢圆筒内水的质量和阳光照射前后水的温度，根据公式Q=cm△t即可算出水吸收的太阳能。又已知圆筒的横截面积和阳光垂直照射的时间，即可知在太阳光直射下，地球表面每平方米每分钟得到的太阳能。

1、筒内水的质量m=0.6kg，水升高的温度为△t=30℃-20℃=10℃，则水吸收的太阳能为：
　　
圆筒的横截面积，阳光垂直照射的时间t=20min，则在阳光直射下，地球表面每平方米每分钟得到的能量为：
　　
该结果肯定比实际值小，因为上面的计算忽略了筒吸收的热量及筒和水向外散热损失的热量。
答：在阳光直射下，地球表面每平方米每分钟得到的太阳能为J。这个数值比实际值小，原因有：忽略了筒吸收的热量、筒和水向外散热损失的热量。

【点评】本题的计算中忽略了圆筒吸收的热量，这种忽略次要因素的方法在处理实际问题时是非常有效的，如计算发生雷电处与人的距离时忽略光传播的时间等，我们应熟练掌握这种分析问题的方法，并能正确分析其产生的误差。