Question

14．科學(xué)家們通過大量的實(shí)踐研究，估算出了整個(gè)地球表面接受的太陽輻射能主要去向的數(shù)據(jù)：

直接反射	以熱輻射形式散發(fā)到太空	水循環(huán)	大氣流動(dòng)	光合作用
5.0×1013kJ/s	8.0×1013kJ/s	4.0×1013kJ/s	4.0×1011kJ/s	5.0×1010kJ/s

根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出地球?qū)μ�陽能的利用率�?3.7%，每年通過植物的光合作用轉(zhuǎn)化的化學(xué)能為1.57×10¹⁸kJ（兩空均保留三位數(shù)）．

Answer 1

分析 地球?qū)μ�陽能的利用率等于地球利用太陽能的總量與太陽輻射的總能量的比值；
依據(jù)由每秒太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的量可以計(jì)算出每年利用的能量；

解答 解：從圖中可知地球在水循環(huán)、大氣流動(dòng)、植物光合作用過程中利用太陽能，所以地球?qū)μ�陽能的利用率為�?br />η=$\frac{4×1{0}^{13}+4×1{0}^{11}+5×1{0}^{10}}{5.0×1{0}^{13}+8.0×1{0}^{13}+4×1{0}^{11}+5×1{0}^{10}}$×100%≈23.7%；
光合作用每秒轉(zhuǎn)化為化學(xué)能5.0×10¹⁰ kJ，一年時(shí)間為：t=365×24×3600=31536000s，
所以通過光合作用每年太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的量為：
Q=5.0×10¹⁰kJ/s×31536000s=1.57×10¹⁸kJ；
故答案為：23.7，1.57×10¹⁸

點(diǎn)評(píng) 本題考查能量守恒定律的應(yīng)用，要注意由題意明確太陽的總能量與地球利用的能量大小，從而求解對(duì)太陽能的利用率．