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108國中會考自然科第47～48題

 


題目
請閱讀下列敘述後，回答47～48題

        太陽能是一種再生能源，其中一種太陽能發電方式是使用如圖(二十五)所示的拋物面碟式收集器來收集太陽能。圖中的反射器可使太陽光會聚於接收器，加熱流經接收器內部的物質，進而達到發電的目的。

        圖(二十六)為接收器內部構造的示意圖，其內部為一個不鏽鋼管，外罩一個玻璃外殼，玻璃外殼與不鏽鋼管之間為真空部分，真空部分可有效的減少熱量的損失與管壁的氧化。
 
 
47.圖(二十五)中的入射光線經反射器反射後照射於接收器上，則此時法線應為圖上的哪一條虛線？
(A) L1             (B) L2             (C) L3             (D) L4
 
48.接收器的玻璃外殼與不鏽鋼管間的設計，主要是減少熱量以下列哪幾種方式散失？
(A)傳導、對流 
(B)對流、輻射
(C)傳導、輻射 
(D)傳導、對流、輻射

 

 
答案
47.A   
48.A
 
 
解析
47.本題主要是問反射定律。
反射定律：
1.光反射時，入射線、法線、反射線在同一平面；
  且入射線和反射線分別在法線的兩側。
2.入射角等於反射角。
圖(二十五)中：
先找到界面（反射器），決定法線（垂直界面），入射光線（光射入至反射器）和反射光線（光反射至接收器）
  分別在法線L1的兩側。  L1是法線。
(A)選項， L1是法線正確。
所以答案選A。


48.本題主要是問熱的傳播應用。
把傳導、對流與輻射的效果降到最低，就可以減少熱量的散失。傳導與對流都需要介質。若是抽成真空，則沒有介質，就無法傳導與對流。
設計玻璃外殼與不鏽鋼管之間為真空部分，就無法傳導與對流，而輻射不需介質，所以真空無法防止輻射傳播。
(A)選項，傳導、對流是正確。
所以答案選A。
 



解題技巧

47.本題圖(二十五)中的關鍵詞「L1虛線」與反射器界面垂直，入射光線和反射光線分別在法線L1虛線的兩側。
 
48.本題文章中的關鍵詞「真空部分」，傳導與對流都需要介質，所以藉由抽真空的設計來減少熱量以傳導、對流方式散失。
 
 

知識節點

47.反射定律
 
48.保溫的原理
 


原理

47.一、反射定律

 1.光反射時，入射線、法線、反射線在同一平面；且入射線和反射線分別在法線的兩側。

 2.入射角等反射角。

 
 
二、當光垂直入射至界面時，則入射角=0度，反射角=0度，入射線和反射線、法線重疊（沿原路徑反射回來）。
 
48.一、保溫
 1.保溫產品：保溫杯、熱水瓶…等。
 2.將傳導、對流與輻射的效果降到最低。
 （1）防止傳導：使用軟木塞為熱的不良導體，可防止傳導。
 （2）防止對流：容器之間抽成真空，沒有介質，無法對流。
 （3）防止輻射：外層鍍銀，減少熱量以輻射方式散失。
二、說明：
 （1）不可能百分之百防止熱的散失（完美熱機不存在）。
 （2）利用自動控溫開關加熱，保持溫度固定。
 
 

 

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