太陽內部不斷地在發生反應,同時釋放出巨大的能量,為地球上的生命提供賴以生存的光和熱
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太陽雖然在我們地球上觀看個頭并不大,但如果在近處觀看它,可是一個巨大的火球呢!它的內部不斷地在發生反應,同時釋放出巨大的能量,為地球上的生命提供賴以生存的光和熱。據科學家們計算,每秒鐘太陽照射到地球上的能量,就相當于燃燒500萬噸煤釋放的能量呢。這些太陽照射到地球上的能量,就被稱為太陽能。
太陽光的光能轉化為地球上物體的熱能的這一過程,就被稱為“光熱轉換”。
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“光”和“熱”,其實都是能量,科學家們把它們分別叫做“光能”和“熱能”。而太陽光的光能轉化為地球上物體的熱能的這一過程,就被稱為“光熱轉換”。而太陽能熱水器之所以能把水加熱,靠的就是光熱轉換。
不同顏色的物體對光的吸收程度不同。
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你可能體驗過這樣的情形:在炎炎夏日里,穿著黑色或深色的衣服站在太陽光下面時,會感覺非常熱;而如果穿著白色或是淺色的衣服站在太陽光下面,則會涼快得多。這又是為什么呢?其實啊,這是因為不同顏色的物體對光的吸收程度不同。一般說來,深色的物體就要比淺色的物體吸收光更多一些,轉化的熱量也會多一些,所以穿著深色的衣服就會更快的變熱。那么,這又和太陽能熱水器有什么關系呢?
下面那些傾斜擺放的細長管叫做集熱器;上面那個很粗的長筒叫做蓄水箱。
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我們常見的太陽能熱水器,大都由兩部分組成,下面是一些傾斜擺放的細長管,上面則是一個很粗的長筒,它們分別叫做集熱器和蓄水箱。這些集熱器里的細長管,擔負起了光熱轉化的重任。它們其實是由真空玻璃管組成的,也就是一些被抽空了空氣的玻璃管。這些玻璃管外表面透明,所以可以使盡可能多的太陽光照射到玻璃管的內部;人們在玻璃管的內表面又會涂上一些類似黑色物體那樣,有著很強收集熱量本領的特殊材料,這樣就可以最大限度地把吸收的太陽光轉換為熱量了,從而實現高效率的光熱轉換。
如果把一杯熱水放在空氣里,即使我們不采取任何措施,熱水也會慢慢變涼。
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我們都知道,平時如果把一杯熱水放在空氣里,即使我們不采取任何措施,熱水也會慢慢變涼。這就是熱量的一個重要特征:它可以自發地從高溫物體傳向低溫物體。熱水變涼,就是因為熱量從溫度高的熱水傳遞到了溫度低的空氣里面。相同的道理,由于玻璃管吸收了很多太陽能,它的溫度就會上升,這樣,熱量就會從玻璃管傳遞給玻璃管里的涼水啦。
涼水下降,熱水上升,從而在蓄水箱和集熱器里形成了一個水循環。
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人們把太陽能熱水器蓄水箱和集熱器里的玻璃管相連接,水可以在它們之間自由流動。由于玻璃管內的水可以直接從玻璃管上獲取熱量,它的溫度就會比蓄水箱里的水高得多,這時玻璃管內的水便會上升到蓄水箱里面,而蓄水箱里的水則會下降到玻璃管里面,從而形成一個水循環。涼水下降,熱水上升,熱水與涼水相遇的時候也會把熱量也傳遞給涼水,加上來自太陽的能量,涼水也就能夠逐漸被加熱啦。