Question

太阳能是人类能源的宝库．太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热．太阳能集热器主要由集热板和贮水器两部分组成，如图所示．
（1）贮水器总比集热板的位置高．请你猜想这样做的原因．
（2）利用相关知识说明并用实验验证你的猜想．

Answer 1

分析：水受热后体积膨胀，根据ρ=

m

V

，密度变小，向上运动，形成对流．

解答：解：水受热后体积膨胀，根据ρ=

m

V

，密度变小，向上运动，形成对流．
答：（1）水在集热板中被加热后，温度升高，热水上升，冷水下降，以便集热板对冷水继续加热．
（2）说明：水在4℃时密度最大，水温上升密度减小，向上流动；冷水密度大，向下流动，形成对流，保持集热板内水温较低，以利于对水继续加热．
实验验证举例：将一桶（或盆）水（要有一定深度）放在太阳光下晒一段时间，用手测试上层和底部的水温，则上层的水温高于底部，证明热水浮在上层．
取一烧杯冷水，用酒精灯加热烧杯底部，底部水温升高后热水上升，上层的低温水下降，能观察到水形成的对流．

点评：底部水受热后密度变小，向上运动，形成对流，便于加热．