◎ 题目

太阳能热水器是把太阳能转变成内能的装置，为了有效利用太阳能，某兴趣小组对“吸收太阳能与物体表面颜色之间的关系”进行了实验探究：在黑色和白色的塑料袋内装了质量相同的水，插入温度计后系好，放在太阳光下曝晒，每隔相同时间读出温度计示数，数据记录如下： 塑料袋 水的质量/㎏ 初温/℃ 温度t1/℃ 温度t2/℃ 温度t3/℃ … 黑色 1.0 15.0 22.3 27.8 31.5 … 白色透明 1.0 15.0 16.5 17.8 19.0 … （1）他们在实验中采用的科学研究方法是______． （2）由以上研究可知，太阳能热水器集热管的吸热表面颜色以______色为宜． （3）某太阳能热水器装水量为100㎏的水，集热管接收太阳能的有效面积为2㎡，若每小时1㎡上接收太阳能约为2.1×106J，则热水器每小时接收太阳能多少J？装满水后每小时水的温度可升高多少？ （4）若改用效率为70%天然气热水器加热，使100㎏的水升高相同的温度，需要燃烧多少m3的天然气？（天然气的热值为4×107J/m3）

◎ 答案

（1）根据题目中的表格可知，水的质量相同，而只是装水的容器不同，通过此来做研究比较， 故答案为；控制变量法； （2）由表格中数据分析可知，黑色塑料袋内水的温度明显要高于白色塑料袋内的水的温度， 故答案为：黑色； （3）热水器上接收到的太阳能E=1h×2m2×2.1×106J/（m2?h）=4.2×106J， 答：热水器每小时接收太阳能4.2×106J； 水箱中水升高的温度△t= Q cm = 4.2×106J 4.2×103J/(kg?°C)×100kg =10℃， 答：装满水后每小时水的温度可升高10℃； （4）Q放η=Q水吸，所以mq×70%=4.2×106J， 则m= 4.2×106J 4×107J/m3×70% =0.15m3， 答：需要燃烧0.15m3的天然气．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“太阳能热水器是把太阳能转变成内能的装置，为了有效利用太阳能，某兴趣小组对“吸收太阳能与物体表面颜色之间的关系”进行了实验探究：在黑色和白色的塑料袋内装了质量相同的水…”主要考查了你对  【太阳能】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。