1.北京（40°N)一户人家在屋顶装有一可以调节角度的太阳能热水器,你觉得冬至日那天改把太阳能热水器的集热板与底面的夹角调节到多大更合适.要有计算过程.因为我不懂.2.太阳直射的地方,

Question

1.北京（40°N)一户人家在屋顶装有一可以调节角度的太阳能热水器,你觉得冬至日那天改把太阳能热水器的集热板与底面的夹角调节到多大更合适.
要有计算过程.因为我不懂.
2.太阳直射的地方,未必是
A,白昼时间最长 B.太阳高度最大 C.地方时12时 D.正午立杆见影

Answer 1

1、合适的夹角就是要让集热板与阳光垂直,画一个直角三角形,为了让阳光与三角形的斜边垂直,我们需要计算阳光的角度,即太阳高度角
太阳高度角的计算公式如下：
H＝90°－|φ－δ|
φ是当地的纬度
δ是太阳直射点的纬度
（若当地在北半球,且直射点在南半球,则δ取负值；若当地在南半球,且直射点在北半球,则δ取正值）
本题的计算如下：
H=90-（40-（-23度26分））
=26度24分
在阳光与三角形斜边交点处做一条与底边平行的直线,太阳高度角就是直线与阳光的夹角,而集热板与底面的夹角就是太阳高度角的余角,即63度26分
2、AD(白昼时间最长的应该是两极其中的一极,因为发生极昼现象；太阳直射时太阳高度角为90度,且太阳直射的地方一定是正午12点,正午是太阳高度最大的时候最大,因为太阳高度是90度,因此无法立竿见影)