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  • 目前人類(lèi)正積極開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能,例如太陽(yáng)能熱水器等,小明想測(cè)出地球表面接受太陽(yáng)能的總功率. (1)天氣晴朗時(shí),小明測(cè)得太陽(yáng)能熱水器1h內(nèi)平均能使質(zhì)量26kg的水從20℃升高到30℃,

    目前人類(lèi)正積極開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能,例如太陽(yáng)能熱水器等,小明想測(cè)出地球表面接受太陽(yáng)能的總功率.
    (1)天氣晴朗時(shí),小明測(cè)得太陽(yáng)能熱水器1h內(nèi)平均能使質(zhì)量26kg的水從20℃升高到30℃,則水吸收了多少熱量?
    (2)小明查的熱水器接受太陽(yáng)能的總有效面積是1.2㎡,熱水器能把接受到的太陽(yáng)能的50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,則這臺(tái)熱水器每平方米的面積上接收太陽(yáng)能的平均功率為多少?
    (3)已知地球接收太陽(yáng)能的總有效面積是1.3×1014m2,則地球表面接收太陽(yáng)能的總功率為多少.
    物理人氣:802 ℃時(shí)間:2020-03-29 21:27:54
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)水吸收的熱量:
    Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×26kg×(30℃-20℃)=1.092×106J.
    (2)1h內(nèi)1.2m2太陽(yáng)能熱水器接收的能量:
    E=
    Q
    η
    =
    1.092×106J
    50%
    =2.184×106J.
    1m2接收的能量:
    W=
    2.184×106J
    1.2m2
    =1.82×106J,
    P=
    W
    t
    =
    1.82×106J
    3600s
    ≈506W
    (3)P=PS=506W×1.3×1014m2≈6.6×1016W,
    答:(1)水吸收了1.092×106J的熱量;
    (2)這臺(tái)熱水器每平方米的面積上接收太陽(yáng)能的平均功率為506W;
    (3)地球表面接收太陽(yáng)能的總功率為6.6×1016W.
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