Question

【題目】太陽能正在掀起未來能源的革命，我國科學家通過技術創新，研制出能在陰雨天發電的太陽能電板。下圖為我國某地(30°N,120°E)太陽能屋頂景觀，圖中太陽能電板與水平面夾角約30°。據此完成下面小題。

【1】下列日期中，該地太陽能電板發電時間最長的是

A. 1月1日 B. 4月1日 C. 7月1日 D. 10月1日

【2】僅從正午太陽高度變化考慮，自春分日至夏至日，圖中太陽能電板正午獲得的太陽輻射量

A. 不斷變大 B. 不斷減小 C. 先減小后變大 D. 先變大后變小

Answer 1

【答案】

【1】C

【2】B

【解析】本題考查正午太陽高度角變化及影響。影響太陽能發電主要是太陽輻射強度及日照時間；1月1日，太陽直射南半球，該地太陽高度較小，日照時間短，發電時間較短；7月1日，太陽直射北半球，該地日照時間長且太陽高度大，發電時間最長。夏半年，太陽直射北半球，該地的正午太陽高度角＝90°- 當地緯度 + 直射點的緯度，可知春分日時太陽光線與太陽能電板的夾角剛好是90°,此時太陽能電板獲得的太陽輻射量最大；由于圖中太陽能電板與水平面夾角約30°，自春分日至夏至日，該地正午太陽高度在不斷變大，太陽光線與太陽能電板的夾角反而會變小，太陽能電板獲得的太陽輻射量也會隨之減少；到夏至日，正午太陽高度達最大，太陽光線與太陽能電板的夾角達最小，太陽能電板獲得的太陽輻射量達最小。

【1】影響太陽能發電主要是太陽輻射強度及日照時間；1月1日，太陽直射南半球，該地太陽高度較小，日照時間短，發電時間較短；7月1日，太陽直射北半球，該地日照時間長且太陽高度大，發電時間最長；4月1日和10月1日介于1月1日與7月1日之間，發電時間介于兩日之間。選C正確。

【2】夏半年，太陽直射北半球，該地的正午太陽高度角＝90°- 當地緯度 + 直射點的緯度，可知春分日時太陽光線與太陽能電板的夾角剛好是90°,此時太陽能電板獲得的太陽輻射量最大；由于圖中太陽能電板與水平面夾角約30°，自春分日至夏至日，該地正午太陽高度在不斷變大，太陽光線與太陽能電板的夾角反而會變小，太陽能電板獲得的太陽輻射量也會隨之減少；到夏至日，正午太陽高度達最大，太陽光線與太陽能電板的夾角達最小，太陽能電板獲得的太陽輻射量達最小。選B正確。