Question

【题目】下左图是我国北方某小镇的太阳能路灯景观图。该镇中学课外实践小组对路灯的能源装置——太阳能集热板进行了长时间的观测研究，并提出了改进的设想。下表为该小组观测记录简表。集热板倾角如右图。据此回答下面小题。

表(表中时间为北京时间，北京经度为116°E，回归线度数为23.5°)

【1】该小镇的位置在(　 　)

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

【2】该小组拟设计一自动调控装置，通过电脑调控使集热板每天正午正面正对太阳，以获得更多的太阳辐射能，请分析该集热板一年中调整角度为(　 　)

A. 90° B. 180° C. 23.5° D. 47°

Answer 1

【答案】

【1】 B

【2】 D

【解析】

【1】根据夏至日日出时间4：43，日落时间19：33，可知该地昼长14小时50分，当地地方时为12：00时，北京时间为12：08，即该地与北京时间相差8分钟，经度相差2°，且该地位于北京以西，故当地经度为120°E－2°＝118°E，秋分日集热板倾角为40°，可计算出秋分日该地太阳高度为50°，太阳直射点位于赤道，当地纬度为40°N。故正确答案为B。

【2】若最大限度利用太阳能，要使集热板与阳光垂直，集热板一年中调整角度等于正午太阳高度的变化角度，40°N正午太阳高度的变化幅度为46°52′，故正确答案为D。

正午太阳高度角的年变化幅度指的是一年中某地的正午太阳高度角的最大值和最小值之间的差值。

1、回归线之间

正午太阳高度角的最大值=90°

正午太阳高度角的最小值=90°-（23.5°+φ）φ表示某地的地理纬度。

正午太阳高度角的年变化幅度=正午太阳高度角的最大值-正午太阳高度角的最小值

=90°-[90°-（23.5°+φ）]

=23.5°+φ

回归线之间，正午太阳高度角的年变化幅度随纬度增加而增大。

2、回归线与极圈之间

正午太阳高度角的最大值=90°-（φ-23.5°）φ表示某地的地理纬度。

正午太阳高度角的最小值=90°-（φ+23.5°）

正午太阳高度角的年变化幅度=正午太阳高度角的最大值-正午太阳高度角的最小值

=[90°-（φ-23.5°）]-[90°-（φ+23.5°）]

=90°-φ+23.5°-90°+φ+23.5°

=23.5°+23.5°

=47°

回归线与极圈之间，正午太阳高度角的年变化幅度等于47°，不随纬度变化。

3、极圈以内

正午太阳高度角的最大值=90°-（φ-23.5°）φ表示某地的地理纬度。

正午太阳高度角的最小值=0°

正午太阳高度角的年变化幅度=正午太阳高度角的最大值-正午太阳高度角的最小值

=[90°-（φ-23.5°）]-0°

=113.5°-φ

极圈以内，正午太阳高度角的年变化幅度随纬度增加而减小。