開發(fā)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(zhuǎn)換是目前技術(shù)最為成熟、應用最廣泛的形式.太陽能熱水器的構(gòu)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(guān)太陽能的利用問題:

(1)說明太陽能熱水器哪些結(jié)構(gòu)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.

 

【答案】

見解析

【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(nèi)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(nèi),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(huán)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(fā)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(fā)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。

 

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