（供选修3-3模块）下面是某同学在题为《能源的利用和节约能源》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料．太阳能是人类最基本

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/22 06:05:16

（供选修3-3模块）
下面是某同学在题为《能源的利用和节约能源》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料．太阳能是人类最基本的能源，它无污染、无费用，这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长，当太阳光照射地面时，地面上每平方米在1s内平均得到的太阳辐射能约为1.0×10³J，太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置，目前已经普遍出现在我们的生活中．该同学在网上下载到了某型号太阳能热水器的有关资料：

容积（V）	100L
集热管的采光面积（S）	1.5m²
效率（η）	40%
使用年限（y）	15年

（1）使用这种热水器1小时能将多少太阳能转化为水的内能？
（2）该同学家每天大约需要100kg热水，用这种热水器将这些水从25℃加热到45℃需要多少小时？（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃））（保留两位有效数字）
（3）若已知太阳与地球表面的平均距离为r=1.5×10¹¹m，试估算太阳的全部辐射功率．（保留两位有效数字）

（1）地面上每平方米在1s内平均得到的太阳辐射能P₀=1.0×10³J/（s•m²）
这种热水器1小时吸收的太阳能为E₀=P₀ST₀，
设转化为水的内能为Q₀：Q₀=ηE₀=P₀ST₀η=1.0×10³×1.5×3600×40%J=2.16×10⁶J
（2）设T为光照时间，100kg水从25℃加热到45℃需要吸收热量Q=cm（t₂-t₁）
代入数据得：Q=4.2×10³×100×20J=8.4×10⁶J
所以T=
Q
Q0＝3.9h
（3）太阳的全部辐射功率：P_总=4πr ²P₀　　
带入数据得P_总=2.8×10²⁶W
答：（1）使用这种热水器1小时能将2.16×10⁶J太阳能转化为水的内能；
（2）用这种热水器将这些水从25℃加热到45℃需要3.9小时；
（3）太阳的全部辐射功率为2.8×10²⁶W．

（2004•黑龙江）下面是小明在题为《能源的利用》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料：太阳能是人类最基本的能源，它无下面是小明在题为《能源的利用》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料：太阳能是人类最基本的能源，它无污染、免费，还可以再太阳能是人类能源的宝库，下列能源中不是来源于太阳能的是（　　）太阳能是人类能源的宝库，太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热．下面是某太阳能热水器铭牌上的一太阳能是人类能源的宝库，人类除了间接利用贮存在化石燃料中的太阳能外，还设法直接利用太阳能有一种太阳能路灯，电路如图所示，（2014•和平区三模）太阳能是人类能源的宝库，太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热．下面是太阳能是一种廉价的无污染能源,开发和利用前景广阔,从有关资料,在地球表面,晴天时垂直于阳光的（2012•烟台）太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库．太阳能属于______能源（选填“一次”或“二次”）．太阳能是在太（2009•湖南）太阳能是人类能源的宝库，人类除了间接利用贮存在化石燃料中的太阳能外，还设法直接利用太阳能有一种太阳能路太阳能是一种廉价的无污染能源，开发和利用前景广阔，从有关资料获悉，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1. 1.太阳能是一种廉价的清洁能源,开发和利用的前景十分广阔.从有关资料获悉,在地面地表晴天时垂直于阳光表面接受到的热辐射为太阳能是人类能源的宝库，人类早期除了间接利用存贮在化石燃料中的能源外，还设法直接利用太阳能．如图所示，太阳能集热器就是直