Question

開發利用太陽能，將會滿足人類長期對大量能源的需求．太陽能的光熱轉換是目前技術最為成熟、應用最廣泛的形式．太陽能熱水器的構造示意圖如圖所示，下方是像日光燈管似的集熱管，由導熱性能良好的材料制成，在黑色管和外面透明管間有空隙，并抽成真空，集熱管的下方是一塊光亮的鋁合金板子，做成凹凸一定的曲面．

試分析下列有關太陽能的利用問題：

(1)說明太陽能熱水器哪些結構與其功能相適應，水箱為何安裝在頂部而非下部？

 (2)圖中A是集熱器，B是儲水容器，在陽光直射下水將沿________時針方向流動，這是因為_________．C是輔助加熱器，其作用是________________________．請在圖中適當位置安上進水閥門和出水閥門，并說明選擇位置的理由．

 

Answer 1

【答案】

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【解析】

試題分析：(1)日光燈管似的集熱管面積較大，便于吸收較多的太陽能；外有透明玻璃管，內有黑色管子，使陽光能直射入玻璃管而不易被反射；在黑色管和外面透明管間有空隙，并抽成真空，減少兩管間因空氣對流引起的熱損失，減少熱傳導；集熱管的下方是一塊光亮的鋁合金板子，做成凹凸一定的曲面，使周圍及穿過管隙的陽光盡量聚焦在水管內，水箱安裝在頂部而非下部，便于水的對流．

(2)順 集熱器中的水被太陽光曬熱后密度變小，受浮力作用沿管向右上方運動 在陰天用電加熱的方式使水溫升高；在封閉的環形管道的左下方安上進水閥門，在貯水容器下方豎直管道上安出水閥門，可使熱水流出，冷水得以補充．

考點：能源的開發與利用  浮力

點評：分析問題的能力屬于綜合能力的考查，此題要求學生對能源的開發與利用要熟練掌握并且要有從材料中獲得信息的能力，學會用已有的只是解釋物理問題。