Question

【题目】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

【答案】(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。

【解析】解答：水受热后体积膨胀,根据ρ＝，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。