已知太阳辐射到地球的太阳能总功率为1.70×1017瓦,如果地球半径取6400千米,地日距离取1.50×1011米,试估计太阳向空间辐射的总功率为______瓦.考虑大气层反射和太阳能热水器转化效率等因素,假定总的利用率为20%.试计算阳光垂直照射在集热面积为2米2的太阳能热水器上,6个小时后能使其中150升的水温度升高______℃.

问题描述:

已知太阳辐射到地球的太阳能总功率为1.70×1017瓦,如果地球半径取6400千米,地日距离取1.50×1011米,试估计太阳向空间辐射的总功率为______瓦.考虑大气层反射和太阳能热水器转化效率等因素,假定总的利用率为20%.试计算阳光垂直照射在集热面积为2米2的太阳能热水器上,6个小时后能使其中150升的水温度升高______℃.

太阳辐射的总功率P=P地总S地S=P地总πR2×4πL2=4×1.70×1017W×(1.50×1011m6.4×106m)2≈3.7×1026W;6h水吸收的热量Q=P地总πR2S热水器tη=1.70×1017W3.14×(6.4×106m)2×2m2×6×3600s×20%≈1.142×107J,∵...
答案解析:根据太阳射到地球上的总功率可以求出以太阳为圆心,与太阳与地球间距离为半径的球面上获得的总功率,即太阳向空间辐射的总功率;求出热水器吸收的热量,然后根据热量公式的变形公式求出水升高的温度.
考试点:热量的计算.
知识点:本题计算量大,计算时要认真细心,否则会出错.