Question

18．在物理探究課中，小瑩同學為了測量在陽光直射下地球表面每平方厘米每分鐘得到多少熱量，她設(shè)計了一個探索性實驗，取-個橫截面積為3dm²的不高的圓筒．筒內(nèi)裝有水0.6kg，正午時間讓太陽垂直照射20min以后，測得水溫從20℃升高到30℃，請你幫她算一下，在太陽光直射下，地球表面每平方厘米每分鐘得到的熱量是多少焦？（估算中忽略圓筒溫度的變化所吸收的熱量）

Answer 1

分析 知道水的質(zhì)量、水的溫度變化和水的比熱容，利用Q_吸=cm△t求水吸收的熱量，即面積S為3dm²的面積上20min吸收的熱量，據(jù)此可求面積為1cm²的面積上1min吸收的熱量．

解答 解：
水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.6kg×（30℃-20℃）=2.52×10⁴J，
忽略圓筒溫度的變化所吸收的熱量，面積S為3dm²的面積上20min吸收的熱量等于水吸收的熱量，
S=3dm²=300cm²，
則面積為1cm²的面積上1min吸收的熱量：
Q_吸′=$\frac{{Q}_{吸}}{300×20}$=$\frac{2.52×1{0}^{4}J}{300×20}$=4.2J．
答：在太陽光直射下，地球表面每平方厘米每分鐘得到的熱量是4.2J．

點評 本題考查了吸熱公式Q_吸=cm△t的應(yīng)用，計算時注意單位統(tǒng)一．