测太阳高度 安放太阳能更给力.doc

测太阳高度 安放太阳能更给力活动由来：太阳能已经进入千家万户，充分利用太阳的光能，既经济又环保。然而，冬季来临，有的家庭太阳能水温热，有的不热。究竟是为什么？为此，我校四年级科学兴趣小组进行了调查研究。活动方案1.采集太阳能的有关信息、图片。2.上网调查资料3.实地测量太阳高度4.认真研究太阳能安放什么角度最给力。小组成员：谭睿垚 李泽悦 高迎晨 孙维华 谭欣艺 李晓凤小组分工:1.谭睿垚、李泽悦、谭欣艺采集照片分类编号。2.谭睿垚 李泽悦 高迎晨 孙维华 谭欣艺 李晓凤测量太阳高度。3. 高迎晨 孙维华 谭欣艺 李晓凤上网查找资料。4.其他任务合作完成。科学原理：太阳光直射集热管获得最大的能量，斜射则获得能量少。活动实施：活动日志1.调查部分家庭太阳能使用情况1.杨寨中学的李老师介绍：我原来安装的是“桑乐”太阳能，冬季来临温度不足30摄氏度，更换“里诺瑞特”后，现在水温可达90摄氏度。2.董家村的出租车司机孙先生说：我家的太阳能夏季经常开锅（沸腾），冬季却大多不热，是不是安装的问题？2.经调查：1.地球公转我们已经知道，地球绕太阳公转，由于地轴的倾斜，地轴与轨道平面始终保持着大概6634的夹角，这样，才引起太阳直射点在南北纬2326之间往返移动，并决定了太阳可能直射的范围：春，秋分日，太阳直射赤道-即直射点的纬度为0；冬至日，太阳直射南回归线-即直射点的纬度为2326S；夏至日，太阳直射北回归线-即直射点的纬度为2326N。北半球，冬至时，太阳在天空中的位置最低，保证在冬至时期获得最大阳光直射是这次活动的关键。太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。要使太阳能热水器获得较多的能量，必须尽可能使阳光直射。太阳高度角的计算：太阳高度角简称太阳高度(其实是角度!)对于地球上的某个地点，太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角, 某地某时的太阳高度角()=90-(当地纬度-太阳直射点纬度)。(注: 某一地区的正午太阳高度角的大小，决定了该地的太阳辐射量的多少， 如果某地的纬度已经知道，依据下面的公式就可以计算出此地的正午太阳高度角的大小： H=90-纬差（纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值）我校的位置，山东省淄博市淄川区双杨镇杨寨村西首山东淄博地理坐标为东经11732至11831，北纬3556至3718 夏至日太阳直射的纬度为2326N， 如果求淄博地区冬至日的正午太阳高度。冬至日太阳直射的纬度为2326S，与淄博地区的纬度差=3648+23.26=5974，那么H=90-5974=3026。3.测量记录时间：2011年12月22日，冬至，正午十二点。地点：杨寨中心小学校园内，测量数据：太阳高度30度。时间：2012年2月15日 ，中午十二点。测量数据：太阳高度40度测量人员：谭睿垚 李泽悦 高迎晨 孙维华 谭欣艺 李晓凤4.根据太阳的高度，观察太阳能的安放，使太阳光线垂直于集热管平面。研究成果：1.要使冬季太阳能获得最大效益，必须充分考虑冬季太阳在天空的位置、太阳的高度。要使冬至日集热最大，必须保证太阳能与地平面倾斜角为60度。2.太阳高度角与太阳能倾角互余时，阳光垂直照射集热管。3.通过采集的照片观察，对照片进行分类编号：编号A：倾角6055度。共3张。编号B：倾角5040度，共6张。编号C：4030度，共9张。4.测量或目测指导百分之八十的用户没有达到要求，其中45度左右的居多，这种角度在春秋效果最佳。而倾角40度以下的夏季效果好，夏季的气温高，无论如何水温都会高。所以，这种角度是最不科学的。活动总结：通过对家庭太阳能的使用情况的调查，不但巩固了关于地球自转、公转、黄、赤夹角、及太阳直射点的变化情况，运用所学找到了太阳能使用安装过程中的注意事项，找到了能获得最大效益的太阳能安放角度。通过调查，部分住户安装的太阳能角度从35度到65度不等，40度以下居多，这样的安装角度不能保证在寒冷的冬季达到最佳