Question

杭州（30ºN）某同学对传统的太阳能热水器进行改造(如右图)。据此完成下面小题。

1.12月22日正午，为使热水器受热最多，需调节活动支架， 使热水器集热板与水平面的夹角为

A.23°26′ B.36°26′ C.53°26′ D.66°26′

2.一年中，活动支架最短的日期是

A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日

3.该同学将太阳能热水器支架改造成可以升降的活动方式，主要依据的地理原理是

A.正午太阳高度的纬度变化规律 B.正午太阳高度的经度变化规律

C.正午太阳高度的季节变化规律 D.昼夜长短的季节变化规律

Answer

1.C

2.B

3.C

【解析】

1.由图可知，太阳光线与太阳能热水器集热板垂直，太阳能热水器支架与地面夹角与当地正午太阳高度角互余，根据正午太阳高度角公式H=900-纬度差（当地纬度与太阳直射点纬度之差），因此太阳能热水器支架与地面的夹角就是纬度差。12月22日是冬至日，太阳直射南回归线，杭州的纬度是300N，故此时杭州与太阳直射点之间的纬度差是23°26′+30= 53°26′，C正确，ABD错误。故选C。

2.由图可知，太阳光线与太阳能热水器集热板垂直，太阳能热水器支架与地面夹角与当地正午太阳高度角互余，根据正午太阳高度角公式H=900-纬度差（当地纬度与太阳直射点纬度之差），因此太阳能热水器支架与地面的夹角就是纬度差。因此正午太阳高度角越大，热水器支架与地面的夹角越小，图中活动支架高度越短。杭州位于北回归线以北地区，夏至日正午太阳高度角最大，因而此时活动支架长度最短。故B正确，ACD错误。故选B。

3.根据上题的分析，太阳能热水器支架高低调节取决于正午太阳高度角的变化。因此正午太阳高度角的季节变化规律是影响太阳能热水器支架高度调节主要影响因素。故C正确，ABD错误。故选C。