太阳高度角的计算与应用

明确判断过程：春、秋分时，塔正午影 长不为0，则选项A错误；夏至时，北回 归线的正午太阳高度为900，影长为0， 则P＝0；冬至时，北回归线的正午太阳 高度约为430，则P＞1，所以选项C错， 而选项D正确。
下图为某地住宅建筑冬 夏正午日照示意图，该 地可能是 ( )
分析：
1、提取信息：“某地住宅建筑 冬夏正午日照示意图”；
66°34′－ 23°26′= 43°08′ 90° － 46°52′= 43°08′
正午太阳高度的应用 （2）、确定地方时：
当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短， 当地的地方时是12时。
12:00
北
12:00
西
东
南
太阳高度角的应用
（3）．确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太
2014·新课标Ⅰ，1～3
2014·海南，12 ～13
2013·安徽，11～12
太阳高度角的应用
（1）．判断所在地区的纬度
当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地 的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差 多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，利用 公式H=90-纬度差，求出当地的地理纬度。
亳州一中南校 代路路
考点： 正午太阳高度
➢ 1.考情分析 ➢ 2.知识精讲 ➢ 3.典例剖析 ➢ 4.真题演练
命题 统计
２０１４·新课标全国I·选择·３ ２０１４·北京·选择·2 ２０１ 5·山东·选择·10 ２０１ 5·新课标全国II·选择·4 。。。
该部分内容是高考命题的首选内容。常以热点事件或 生活中常见的现象为切入点，综合考查太阳高度角。难 命题 度有所降低。 分析
（5）楼间距、楼高计算
金榜P19-3（5）
为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。
A.满足一年中太阳高度角最小时，
太阳 太阳
后面楼房底层可见到太阳光
太阳
B.最小楼距L=h/tga(h*ctga)
h
αL C. 楼高相同条件下，全球楼距从赤道向南北两 极递增；纬度越高楼距越大。
接吻楼
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 法制链接： • 国务院《城镇个人建造住宅管理办法》 • 为了鼓励城镇个人建造住宅，防止个人建造住宅中的违法
乱纪行为，特制定本办法。 • 第六条 城镇个人建造住宅，必须符合城市规划的要求，不
得妨碍交通、消防、市容、环境卫生和毗邻建筑的采光、 通风。 • 《民法通则》第83条 相邻关系 • 第八十三条【相邻关系】不动产的相邻各方，应当按照有 利生产、方便生活、团结互助、公平合理的精神，正确处 理截水、排水、通行、通风、采光等方面的相邻关系。给 相邻方造成妨碍或者损失的，应当停止侵害，排除妨碍， 赔偿损失。
提取信息：“选项中的地区；
2、调动知识：区域定位和图示；
A、刚果盆地 B、撒哈拉沙漠南缘 C、巴西高原 D、北美洲五大湖地区
解析：
甲地夏至正午太阳高度大于冬至正午太阳高
下图为6月22日与12月22日地 度，说明甲在北半球，甲地冬至正午太阳高
球表面四地正午太阳高度。四 度小于（900－46052′），说明甲地在北回归
(2014新课标Ⅰ)太阳能光热电站（图1）通过数以十万计的 反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱 动发电机发电。据此完成1～3题
2．太阳能光热电站可能会 （ ） A.提升地表温度 B.干扰飞机电子导航 C.误伤途径飞鸟 D.提高作物产量
分析过程：
2.提取选项信息、分析：
1.审设问和选项
学以致用
房地产开发商在某城市(北纬30 度)建造了两幢商品住宅楼，请读图， 运用相关知识回答下列各题：
tan35°≈0.7 tan45°=1 tan60°≈1.732
房地产开发商在建楼时，为使北楼所有朝南房屋在正午时
终年都能被太阳照射。那么在两楼间距不变的情况下，南
楼的高度最高约为( ) B
A 20米 B 30米
明确设问要求：考查 太阳能光热电站的影 响。
明确判断过程：根据题干信息，太阳能 光热电站不会提升地表温度；干扰飞机 电子导航的是短波的电磁波；与作物生 产没有关系。可能由于聚焦的太阳能、 产生的蒸汽等误伤途径的飞鸟。
(2014新课标Ⅰ)太阳能光热电站（图1）通过数以十万计的
反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱
阳所在的位置有关。
北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝
南；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝
北。
北 北
南
南
太阳高度角的应用
（4）．判断日影长短及方向
太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午 太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。 正午是一天中日影最短的时刻。
太阳高度角的应用
日影永远朝向背离太阳的方向。 1、北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向 正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最 短； 2、南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向 正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最 短； 3、回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正 南，冬至日朝向正北； 4、直射时日影最短(等于0)。
1．我国下列地区中，资源条件最适宜建 太阳能光热电站的是 （ ）
A．柴达木盆地
C．山东半岛 分析过程：
B．黄土高原 D．东南丘陵
2.调动知识分析：
1.审设问
明确设问要求：选择 选项中太阳能资源最 丰富的地区。
明确判断过程：我国太阳能资源分布的 特点或者根据影响太阳辐射的因素进行 分析。柴达木盆地海拔高，空气稀薄， 且明天多，太阳能资源丰富。
解析：当地楼房影子最长时，太阳直射点位于南回归线上，可 以求出该日正午太阳高度(H=90-︱36+23.50︱= 30.50)，进一步 计算出热水器吸热面与地面夹角是59.50。
(2014新课标Ⅰ)太阳能光热电站（图1）通过数以十万计的 反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动 发电机发电。据此完成1～3题
动发电机发电。据此完成1～3题
3．若在北回归线上建一太阳能光热电站，
其高塔正午影长与塔高的比值为P，则( )
A．春、秋分日P＝0 B．夏至日P＝1
C．全年日P＜1
D．冬至日P＞1
分析过程：
2.提取选项信息、分析：
1.审设问：
明确设问要求：求北回归 线上P的值， P＝塔正午影长/塔高
＝正午太阳高度的正切值
甲图
乙图
丙图
丁图
日影朝向
太阳方位
谢谢大家!
地按地球自转线速度由大到小 线以北，标在侧视图上
排列，依次是 （ B ）
乙地冬至规正律午总太阳结高度大于夏至正午太阳高度，
且差小于46052′，说明乙在南回归线与赤道之
间此，标类在题图目上把。信息转
化丙地到夏常至规正太午阳太阳侧高视度为900，说明丙地在 北图回归上线，上进，行标图在侧图视转图上
丁换地，冬把至正各午地太点阳按高纬
C 40米 D 50米
三.太阳高度角的应用
计算热水器的安装角度
太阳能热水器集热面与太阳光线垂直；太 阳能热水器集热面与地面的夹角同正午太阳高 度互余。
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳 能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与 受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角 的关系为α＋h＝90°(如图所示)。
学以致用
某中学(360N，1130E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将 热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答：
当地楼房影子最长时，为使热水器有最
好的效果，调节活动支架，使热水器吸
热面与地面的夹角为
A．23.50
B．59.50
C．66.50
D．360
【审题】太阳能热水器利用的实质是热 水器倾角与正午太阳高度角之和为90°
度度大排于序夏至。正午太阳
高度，且差小于46052′，
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、丙、丁、甲
说明乙在南回归线与 赤道之间，标在图上。
C.丙、丁、甲、乙
D.丁、甲、乙、丙
解析：
（1）“N为北极点，NP为经线，
D
NM的球面最短距离为2553千米。” 则M点的纬度为670N。
规律总结
此类题目，主要确 定某时刻，太阳在 该地的方位。