Question

【題目】根據(jù)下面材料，回答下列問題。

有一家太陽能熱水器廠家宣傳自己的太陽能熱水器設(shè)計采用的是黃金角度，安裝后可以大大提高太陽能的利用率。小亮的父母聽了廣告宣傳便購買安裝了一臺，結(jié)果小亮學(xué)習(xí)了本節(jié)知識后，回家對父母說，這個太陽能熱水器廠家的廣告有夸大宣傳的嫌疑。

（1）結(jié)合材料和所學(xué)知識，你認(rèn)同材料中小亮的說法嗎？請說明理由。

（2）你能否給太陽能熱水器生產(chǎn)廠家在設(shè)計上提出合理化的建議？

Answer 1

【答案】(1)小亮說得很有道理。要保證太陽能熱水器的集熱效率，就要使集熱板與正午太陽光線垂直，也就是集熱板的傾角與正午太陽高度角互余，如下圖：α＋H＝90°。

因正午太陽高度角H隨季節(jié)、緯度而變化，所以熱水器的安裝傾角α也不是固定的。

(2)為提高太陽能熱水器的熱能利用效率，廠家可設(shè)計一種能調(diào)節(jié)太陽能集熱板傾角的支架，根據(jù)季節(jié)的變化作出適當(dāng)調(diào)整，盡量使集熱板與正午太陽光線垂直。

【解析】

考查太陽能熱水器的角度問題。

第（1）小題，太陽能熱水器的集熱效率與集熱板和太陽光的夾角大小有關(guān)，主要考慮集熱板的傾角與正午太陽高度角的大小關(guān)系。由于正午太陽高度角因季節(jié)、緯度而變化，因而太陽能熱水器不可能有固定的“黃金角度”。所以小亮說的有道理。

第（2）小題，主要針對第（1）小題中太陽能熱水器的缺點進行分析。例如正午太陽高度角因季節(jié)、緯度而變化，為提高太陽能熱水器的熱能利用效率，廠家可設(shè)計一種能調(diào)節(jié)太陽能集熱板傾角的支架，根據(jù)季節(jié)的變化做出適當(dāng)調(diào)整，盡量使集熱板與正午太陽光線垂直。