太陽每秒輻射出3.8×1026 J的能量，其中到達(dá)地球表面的能量中每秒有4.0×1010 kJ通過光合作用轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.求太陽每秒鐘損失多少質(zhì)量.通過光合作用，每年有多少太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能?（每年按365天計）

解析：（1）由質(zhì)能方程

ΔE=Δmc2

得太陽每秒損失質(zhì)量為

.

（2）每年通過光合作用利用的太陽能為

E=E1t

  =4×1010×365×24×3 600 kJ

  =1.26×1018 kJ.

答案：（1）4.2×109 kg

（2）1.26×1018 kJ


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

太陽內(nèi)部進(jìn)行著多種核聚變反應(yīng)過程，反應(yīng)過程可簡化為：四個質(zhì)子聚變?yōu)橐粋�氦核，同時放出24.7MeV的能量．這個核反應(yīng)釋放出的能量就是太陽不斷向外輻射能量的來源．
（1）請寫出這個核聚變的反應(yīng)方程，并計算每次核聚變中的質(zhì)量虧損．
（2）已知地球的半徑R=6400km，地球到太陽的距離r=1.5×1011m，太陽能照射到地球上時，有約30%在穿過大氣層的過程中被云層或較大的粒子等反射，有約20%被大氣層吸收．現(xiàn)測得在地球表面 垂直太陽光方向每平方米面積上接收到太陽能的平均功率為P0=6.8×102W，求太陽輻射能量的總功率；
（3）若太陽輻射的能量完全來源于上述第（1）問中的核反應(yīng)，假設(shè)原始太陽的質(zhì)量為2.0×1030kg，并且只有其10%的質(zhì)量可供核反應(yīng)中“虧損”來提供能量，質(zhì)子的質(zhì)量mH=1.67×10-27kg，1年=3×107秒，試估算太陽的壽命．（保留1位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

太陽每秒輻射出3.8×10J的能量，其中到達(dá)地球表面的能量中有4．0×10kJ／s通過光合作用轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．求太陽每秒鐘損失多少質(zhì)量？通過光合作用，每年有多少太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能？(每年按365天計)

 

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科目：高中物理 來源： 題型：038

太陽每秒輻射出3.8×10J的能量，其中到達(dá)地球表面的能量中有4．0×10kJ／s通過光合作用轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．求太陽每秒鐘損失多少質(zhì)量？通過光合作用，每年有多少太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能？(每年按365天計)

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

1996年清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制了太陽能汽車，該車是以太陽能電池將所接受的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能而提供電動機(jī)來驅(qū)動的.已知車上太陽能電池接收太陽光能的板面面積為8 m2，正對太陽能產(chǎn)生120 V的電壓，并對車上電動機(jī)提供10 A的電流，電動機(jī)的直流電阻為4 Ω，而太陽光照射到地面處時單位面積上的輻射功率為103 W/m2.

(1)太陽能的能量實際上是由質(zhì)子所參與的一系列反應(yīng)所產(chǎn)生的，即在太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地進(jìn)行著熱核反應(yīng)，4個質(zhì)子聚變?yōu)?個氦核.寫出核反應(yīng)方程.

(2)該車的太陽能電池轉(zhuǎn)化為太陽光能的效率η1是多少？

(3)若質(zhì)子、氦核、正電子的靜止質(zhì)量分別為mp=1.672 6×10-27 kg、mα=6.642 5×10-27 kg、me=0.000 9×10-27 kg，則m=1 kg的質(zhì)子發(fā)生上述熱核反應(yīng)所釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為驅(qū)動該車的有用功，能夠維持該車行駛的時間是多長？

(4)已知太陽每秒釋放的能量為3.8×1026 J，則太陽每秒減小的質(zhì)量為多少千克？若太陽質(zhì)量減少萬分之三，熱核反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行，計算太陽能存在多少年？

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