Question

【題目】為了充分利用太陽光照，昆明（25°N，103°E）某同學(xué)設(shè)置了可調(diào)式太陽能路燈。下圖為太陽能路燈景觀圖。據(jù)此完成下列問題。

【1】為獲得最多太陽光照，冬至日正午昆明太陽能板與地面的夾角應(yīng)接近

A. 30° B. 40° C. 50° D. 60°

【2】某日昆明路燈燈桿影子最短時(shí)，其影子長(zhǎng)與路燈桿等長(zhǎng)，則此時(shí)

A. 太陽直射20°N B. 太陽直射10°S

C. 北京時(shí)間約為11時(shí) D. 北京時(shí)間約為13時(shí)

Answer 1

【答案】

【1】C

【2】D

【解析】本題主要通過太陽能利用的實(shí)際事例，考查正午太陽高度的計(jì)算和時(shí)間計(jì)算。首先明確太陽能板與太陽光線的關(guān)系，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，求出正午太陽高度，即可得到地面與太陽能板的夾角。燈桿最短，為地方時(shí)12時(shí)，北京時(shí)間為東八區(qū)區(qū)時(shí)，根據(jù)同一時(shí)刻，不同的經(jīng)度，根據(jù)時(shí)間差可以得出時(shí)間。再根據(jù)桿影與路燈等長(zhǎng)，得出太陽高度大小，計(jì)算可得太陽直射點(diǎn)的位置，進(jìn)而得出正確選項(xiàng)。

【1】為獲得最多太陽光照，太陽能板與正午太陽光線垂直，太陽能板與地面的夾角應(yīng)與正午太陽高度垂直，計(jì)算可得，昆明冬至日正午太陽高度為41.5°，太陽能板與地面的夾角應(yīng)當(dāng)為48.5°，結(jié)合選項(xiàng)故選C。

【2】某日昆明路燈燈桿影子最短時(shí)，說明為正午時(shí)間，而影長(zhǎng)與桿長(zhǎng)相等，說明正午太陽高度為45°，根據(jù)正午太陽高度的計(jì)算公式某地正午太陽高度的大小，可以用下面的公式來計(jì)算：H＝90°－|φ－δ|。其中H為正午太陽高度數(shù)，φ為當(dāng)?shù)氐乩砭暥�，永遠(yuǎn)取正值，δ為直射點(diǎn)的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌�值，冬半年取�?fù)值，計(jì)算可得，太陽直射20°S，當(dāng)?shù)匚挥?/span>103°E，比北京時(shí)間晚1小時(shí)右，當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)為12點(diǎn)時(shí)，北京時(shí)間約13時(shí)，故選D。