见解析部分
【评述】
核能的利用和核反应的条件及其特点是高中理科的重点教学内容，本题通过核反应与化学反应的区别与联系，核反应中的有关材料的化学性质、放射性同位素的应用，把物理学与化学及生物学知识综合起来，有利于培养学生跨学科知识综合应用的能力。
例题3．大规模开发利用太阳能，将会满足人类长期对大量能源的需求。太阳能的光一热转换是目前技术最为成熟、成本最低廉、应用最广泛的形式。太阳能热水器的构造示意图如图所示，下方是象日光灯管似的集热管，外有透明玻璃管，内有黑色管子（管内蓄水），由导热性能良好的材料制成，在黑色管和外面透明管间有空隙，并抽成真空，集热管的下方是一块光亮的铝合金板子，做成凹凸一定的曲面。
试分析下列有关太阳能的利用问题：
1．说明太阳能热水器哪些结构与其功能相适应？水箱为何安装在顶部而非下部？
2．图2中A是集热器，B是储水容器，在阳光直射下水将沿 时针向流动，这是因为 。C是附助加热器，其作用是 。请在图中适当位置安上进水阀门，和出水阀门，并说明选择位置的理由。
3．试举例分析说明太阳能与电能、化学能、生物能的转换。
【解析】
1．日光灯管似的集热管面积较大，便于吸收较多的太阳能；外有透明玻璃管，内有黑色管子使阳光能直射入玻璃管而不易被反射；在黑色管和外面透明管间有空隙，并抽成真空，减少两管之间空气对流引起的热损失，减少热传导；集热管的下方是一块光亮的铝合金板子，做成凹凸一定的曲面，使周围及穿过管隙的阳光尽量聚焦在水管内，水箱安装在顶部而非下部，便于水的对流。
2．顺时针流动，集热器中的水被太阳光晒热后密度变小，受浮力作用沿管向右上方运动；在阴天用电加热的方式使水温升高；在封闭的环形管道的左下方安上进水阀门，在贮水容器下方竖直管道上安出水阀门，可使热水流出，冷水得以补充。
3．利用光电效应将太阳能转化成电能。光一电转换的基本装置是太阳能电池，目前国产硅光电池的最大开路电压已达到600mV。利用硅光电池的光电流随受光面积变化的特征，制成了各种自动控制装置；利用太阳辐射能直接分解水制氢，氢是二次能源，用途广、无污染、便贮存、便运输，这是一种很有吸引力的途径；捕获太阳能的生物是绿色植物，利用植物的光合作用，将太阳能转化成生物能。
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