2019届高三一轮思维导图微专题三:太阳直射点的周年回归运动(4)太阳能热水器安装

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微专题三: 太阳直射点的周年回归运动(4)
太阳能热水器安装
如图为阳台壁挂式太阳能热
水器
景观
及其示意图,这种热水器非顶层用户也可以安装使用,既节能环保,又能与建筑景观融为一体,适合在
大中城市高层建筑中推广使用。读图完成1~2题。

1.关于在我国北方使用阳台壁挂式太阳能热水器的描述,正确的是
B.甲集热器与丙热水箱组成一套设备
C.随纬度增高,集热器与墙面夹角β减小
D.随楼层增高,集热器与墙面夹角β减小
2.若太阳能集热器可随时移动,则充分利用太阳能的做法是
A.夏至日,广州安装在北面
C.春分日,新加坡安装在北面
3.(2016·江苏地理,9~10)住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局,不同树种对光照与风有不同影响。下图为华北某低碳社区(40°N)住宅景观设计示意图。读图回答(1)~(2)题。

(1)仅考虑阳光与风两种因素,树种与房屋组合最好的设计是( )
A.①
(2)为保证冬季太阳能最佳利用效果,图中热水器安装角度合理的是( )
A.①
(安徽省安庆一中、山西省太原五中等五省六校2018届高三上学期期末联考)我国某小区阳台统一安装上下伸缩式晾衣架。读图,回答4~5题。

4.与武汉相比较,北京正午时悬挂晾衣架的绳索长度
A.冬季长,夏季短
B.冬季长,夏季长
C.冬季短,夏季长
D.冬季短,夏季短
5.北京与武汉相比较,正午时冬夏绳索长度伸缩变化的幅度
A.北京大于武汉 B.北京小于武汉
C.北京等于武汉 D.无法比较

正午太阳高度的应用
(1)确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向
确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区正午太阳位于南方,因此房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,因此房屋坐南朝北。
(3)确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时,可根据两地纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日
)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。
(4)判断日影长短及方向
太阳直射点上,物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向,北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北(北极点除外),冬至日日影最长,夏至日日影最短;南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南(南极点除外),夏至日日影最长,冬至日日影最短;南北回归线之间的地区,正午日影夏至日朝向正南,冬至日朝向
正北;直射时日影最短(等于0)。

(5)确定楼间距、楼高
为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L为:L=hc
otH。如下图:

(6)计算太阳能热水器的安装角度
为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水
器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与集热板成直角。
集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余,即α+H=90°时效果最佳。如下图:

(1)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
一般情况下,由于阳坡正午太阳高度大,得到的光热多,阴坡得到的太阳光热少;因此在相同高度,阳坡温度较高,阴坡温度较低,从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。

1C
2.广州位于北回归线以南,夏至日,太阳东北升、西北落
,正午太阳位于北方,建筑物北面光照条件较好;夏至日,北京太阳虽东北
升、西北落,但太阳辐射较强的正午时段太阳在南方,故应安装在南面;春分日,太阳正东升、正西落,新加坡位于
北半球赤道附近,北面不会有阳光射入;堪培拉在南半球,春分日其南面不会有阳光射入。选A。
3(1)C
(2)D
高度角为900-(400+23026/)=26034,热水器安装角度与正午太阳高度互余,大约为63026/,与④最接近,选D。
4(1)D
(2)B