Question

【題目】下左圖是我國北方某小鎮的太陽能路燈景觀圖。該鎮中學課外實踐小組對路燈的能源裝置——太陽能集熱板進行了長時間的觀測研究，并提出了改進的設想。下表為該小組觀測記錄簡表。集熱板傾角如右圖。據此回答下面小題。

表(表中時間為北京時間，北京經度為116°E，回歸線度數為23.5°)

【1】該小鎮的位置在(　 　)

A. 122°E，40°N B. 118°E，40°N C. 116°E，36.5°N D. 4°E，36.5°N

【2】該小組擬設計一自動調控裝置，通過電腦調控使集熱板每天正午正面正對太陽，以獲得更多的太陽輻射能，請分析該集熱板一年中調整角度為(　 　)

A. 90° B. 180° C. 23.5° D. 47°

Answer 1

【答案】

【1】 B

【2】 D

【解析】

【1】根據夏至日日出時間4：43，日落時間19：33，可知該地晝長14小時50分，當地地方時為12：00時，北京時間為12：08，即該地與北京時間相差8分鐘，經度相差2°，且該地位于北京以西，故當地經度為120°E－2°＝118°E，秋分日集熱板傾角為40°，可計算出秋分日該地太陽高度為50°，太陽直射點位于赤道，當地緯度為40°N。故正確答案為B。

【2】若最大限度利用太陽能，要使集熱板與陽光垂直，集熱板一年中調整角度等于正午太陽高度的變化角度，40°N正午太陽高度的變化幅度為46°52′，故正確答案為D。

正午太陽高度角的年變化幅度指的是一年中某地的正午太陽高度角的最大值和最小值之間的差值。

1、回歸線之間

正午太陽高度角的最大值=90°

正午太陽高度角的最小值=90°-（23.5°+φ）φ表示某地的地理緯度。

正午太陽高度角的年變化幅度=正午太陽高度角的最大值-正午太陽高度角的最小值

=90°-[90°-（23.5°+φ）]

=23.5°+φ

回歸線之間，正午太陽高度角的年變化幅度隨緯度增加而增大。

2、回歸線與極圈之間

正午太陽高度角的最大值=90°-（φ-23.5°）φ表示某地的地理緯度。

正午太陽高度角的最小值=90°-（φ+23.5°）

正午太陽高度角的年變化幅度=正午太陽高度角的最大值-正午太陽高度角的最小值

=[90°-（φ-23.5°）]-[90°-（φ+23.5°）]

=90°-φ+23.5°-90°+φ+23.5°

=23.5°+23.5°

=47°

回歸線與極圈之間，正午太陽高度角的年變化幅度等于47°，不隨緯度變化。

3、極圈以內

正午太陽高度角的最大值=90°-（φ-23.5°）φ表示某地的地理緯度。

正午太陽高度角的最小值=0°

正午太陽高度角的年變化幅度=正午太陽高度角的最大值-正午太陽高度角的最小值

=[90°-（φ-23.5°）]-0°

=113.5°-φ

極圈以內，正午太陽高度角的年變化幅度隨緯度增加而減小。