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1、2019/7/30,1,太阳光热能转换实验,2019/7/30,2,太阳光热能转换实验,实验目的 实验仪器 试验装置 实验原理 实验步骤 实验数据记录 注意事项,2019/7/30,3,实验目的,太阳光吸收板被一个已知光强的卤钨灯照射，如果进水的温度能够通过向储水池释放能量而保持恒定，那么根据吸收板进水和出水温度的不同以及流量可以计算出吸收板吸收的能量，进而能够计算出吸收板的效率。本实验将在不同情况下分别进行测量。,返回,2019/7/30,4,实验仪器,太阳光吸收板 卤钨灯 循环泵 流量计稳恒电源 温度计 电吹风 烧杯 秒表,返回,2019/7/30,5,实验装置,太阳光吸收板,卤钨灯,电吹
2、风,循环泵 流量计,稳恒电源,温度计,秒表,返回,2019/7/30,6,试验原理,太阳光热能转换通过辐射的能量使水的温度升高。本实验中用卤钨灯和电吹风来模拟天气。在每个实验过程中吸收板和卤钨灯都尽可能的在摆一条直线上 。通过选择储水池的温度可以预先设置吸收器的温度。剩下的能量通过吸收器并且绝大部分被它吸收了。 （1） ：单位时间单位面积转化的热量 ：在吸收板位置处的光强 ：吸收器的吸收系数 ：玻璃盖板的传递系数,2019/7/30,7,试验原理,转化为热量的能量并不都是可作为有用的能量进行利用的。其中的一部分将以热辐射，热传导，热流失的方式失去。因此在单位时间单位面积上产生的有用能量 （2）
3、 ：单位时间单位面积上失去的能量 ：在实验室条件下单位时间单位面积上储存的能量 在实验室条件下 （3） 在固定的状态下，进水的温度保持恒定，测量吸收器的温度，其温度越高，失去的热量就越多。,2019/7/30,8,试验原理,后面的隔离材料决定热传导的流失，前面的热量流失是因为辐射和对流。所有的流失都能够用下面的公式来描述： （4） ：热传递系数 ：吸收器温度 ：外界温度 吸收板的效率可以表示为有用能量与照射能量之比 （5）,2019/7/30,9,试验原理,吸收器的温度是未知的，但进水和出水的温度和是可以测量的。无论怎样，（5）式是不能参与计算从吸收器到水的热传递的，需要考虑一个吸收效率因子，
4、 （6） 其中就是水温度的平均值 （7） 在固定的状态下，有用能能够通过水的流量表示出来,2019/7/30,10,试验原理,由于进水和出水的温度不同，则 （8） ：水的比热容 吸收板位置处的光强为 吸收板的面积为 综合可以得到不同的条件下测得的吸收效率 （9）,返回,2019/7/30,11,试验内容及步骤,1.按照试验装置图将各实验仪器连接起来，检 查无误后打开循环泵连接流量计的开光。 2.调节稳恒电压与电流的的强度使流量计的标志停留在10位置处。 3.让水循环一段时间，观察吸收板上出水和进水的温度，待两温度计的示数相等时打开卤钨灯的电源开关。 4.用秒表开始计时，持续十五分钟的光照。此过
5、程要注意保持流量计的标记在10刻度处。 5.待光照十五分钟后，观察两温度计的示数，并记录下来。关掉卤钨灯。,2019/7/30,12,试验内容及步骤,6.不要关闭循环泵，等到两温度计的示数基本相等时，取下吸收板上的玻璃盖板，再打开卤钨灯的开关，重复第4、5步骤。 7.再次改变条件，用光照的同时用电吹风给吸收板吹热风持续十五分钟后，记下两温度计的示数。关闭卤钨灯电源。 8.根据所测得数据带入前面的公式计算出不同条件下吸收板的效率。 9.关闭所有仪器的电源，整理好实验仪器。,返回,2019/7/30,13,试验数据记录,返回,2019/7/30,14,注意事项,1.起始两温度计的示数最好相同，否则会增大误差，但不严格要求。 2.光照的时间可以自己设定，但是要保证温度的变化明显。 3.电吹风的吹风角度要与吸收板保持在30度角。 4.要保证循环的畅通，并把流量一直控制在 不然也会增大误差 5.同学们可以自己改变不同的实验条件来测热能转换的效率。,返回,2019/7/30,15,谢谢！,