Question

【題目】太陽能熱水器具有安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)．某研究性學(xué)習(xí)小組對“物體吸收太陽能的能力與表面顏色之間的關(guān)系”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究：在兩只相同的燒杯中裝有質(zhì)量和初溫相同的水，燒杯外用一個(gè)黑色塑料袋和一個(gè)白色塑料袋密封，插入溫度計(jì)（溫度計(jì)的玻璃泡浸沒在水中，大部分刻度露出可見），放在陽光下曝曬．每隔相同的時(shí)間讀出溫度計(jì)的示數(shù)，數(shù)據(jù)記錄如下：

塑料袋 顏色	水的質(zhì)量（m/kg）	初　溫 （t/℃）	溫　度 （t1/℃）	溫　度 （t2/℃）	溫　度 （t3/℃）	…
黑色	1.0	15.0	22.3	27.8	31.5	…
白色	1.0	15.0	16.5	17.8	19.0	…

根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題：
（1）通過上面的研究可以推斷：太陽能熱水器的集熱管表面顏色以為宜；
（2）小明家使用的太陽能熱水器的說明書如下表．若在太陽能熱水器的水箱中裝有80kg的水，在太陽照曬下每小時(shí)溫度升高7.5℃，則

容積	100L
集熱箱的采光面積	1.5m2
效率	60%
使用年限	15年

①該熱水器中的水每小時(shí)吸收的熱量是多少？
②該地區(qū)每小時(shí)、每平方米的面積上接收到的太陽能（用字母“E”表示）是多少？

Answer 1

【答案】
（1）黑色
（2）該熱水器中的水每小時(shí)吸收的熱量是2.52×106J|該熱水器中午每秒鐘每平方米的面積上獲得的太陽能是2.8×106J．
【解析】解：（1）通過實(shí)驗(yàn)說明黑顏色物體的吸熱能力強(qiáng)，太陽能熱水器的集熱管表面顏色以黑色為宜；（2）①水吸收的熱量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×80kg×7.5℃=2.52×106J；
②熱水器中午每秒鐘每平方米的面積上獲得的太陽能為E，
因?yàn)镼吸=E×1.5×3600×60%，
所以E= = =2.8×106J．
所以答案是：（1）黑色；（2）①該熱水器中的水每小時(shí)吸收的熱量是2.52×106J；②該熱水器中午每秒鐘每平方米的面積上獲得的太陽能是2.8×106J．