Question

根据下面材料，回答下列问题。

有一家太阳能热水器厂家宣传自己的太阳能热水器设计采用的是黄金角度，安装后可以大大提高太阳能的利用率。小亮的父母听了广告宣传便购买安装了一台，结果小亮学习了本节知识后，回家对父母说，这个太阳能热水器厂家的广告有夸大宣传的嫌疑。

（1）结合材料和所学知识，你认同材料中小亮的说法吗？请说明理由。

（2）你能否给太阳能热水器生产厂家在设计上提出合理化的建议？

Answer

(1)小亮说得很有道理。要保证太阳能热水器的集热效率，就要使集热板与正午太阳光线垂直，也就是集热板的倾角与正午太阳高度角互余，如下图：α＋H＝90°。

因正午太阳高度角H随季节、纬度而变化，所以热水器的安装倾角α也不是固定的。

(2)为提高太阳能热水器的热能利用效率，厂家可设计一种能调节太阳能集热板倾角的支架，根据季节的变化作出适当调整，尽量使集热板与正午太阳光线垂直。

【解析】

考查太阳能热水器的角度问题。

第（1）小题，太阳能热水器的集热效率与集热板和太阳光的夹角大小有关，主要考虑集热板的倾角与正午太阳高度角的大小关系。由于正午太阳高度角因季节、纬度而变化，因而太阳能热水器不可能有固定的“黄金角度”。所以小亮说的有道理。

第（2）小题，主要针对第（1）小题中太阳能热水器的缺点进行分析。例如正午太阳高度角因季节、纬度而变化，为提高太阳能热水器的热能利用效率，厂家可设计一种能调节太阳能集热板倾角的支架，根据季节的变化做出适当调整，尽量使集热板与正午太阳光线垂直。