取一横截面积是3×10-2m2的不高的圆筒，筒内装水0.6kg，用它来测量射到地面的太阳能．某天中午在太阳光照射下2min后，水的温度程式高了1℃．已知射到大气顶层的太阳能只有约42%的到达地面

Question

取一横截面积是3×10^-2m²的不高的圆筒，筒内装水0.6kg，用它来测量射到地面的太阳能．某天中午在太阳光照射下2min后，水的温度程式高了1℃．已知射到大气顶层的太阳能只有约42%的到达地面，另外约58%被大气吸收或反射而未到达地面．设直射到水面的太阳能均被水吸收，则太阳辐射的功率最接近于下列的哪一个值（太阳与地球间距离约为1.5×10¹¹m，水的比热容为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

横截面积是3×10^-2m²的圆筒在2min内吸收的热量为 Q=cm△t=4.2×10³×0.6×1J=2.52×10³J
在阳光直射下，地球表面每平方米每秒钟获得的能量为 E=(Q)/(St)=(2.52×103)/(3×10−2×120)=700J/（m²•s）
每平方米每秒钟射到大气顶层的太阳能总量为 E₀=(E)/(42%)
太阳辐射的功率为 P=E₀•4πr2
代入数据解得，P=4.7×10²⁶W
故选B