Question

9．市石榴中學(xué)九年級(jí)的物理課外探究小組對(duì)“吸收太陽(yáng)能與表面顏色之間的關(guān)系”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究：在黑色塑料袋和白色塑料袋內(nèi)裝入同樣質(zhì)量的水，插入溫度計(jì)后系好，放在陽(yáng)光下暴曬，每隔相等的時(shí)間，讀出溫度計(jì)的示數(shù)．?dāng)?shù)據(jù)記錄如下：（質(zhì)量單位：g，溫度單位：℃）

塑料袋	水的質(zhì)量	初溫	溫度	溫度	溫度	…
黑色	1.5	14.0	23.3	28.0	33.5	…
白色	1.5	14.0	17.5	18.6	21.0	…

（1）分析表內(nèi)的數(shù)據(jù)可知，太陽(yáng)能熱水器的集熱管內(nèi)表面顏色以黑色為宜．
（2）若一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器的裝水100千克，集熱管每小時(shí)接收的太陽(yáng)能約為5.0×10⁶J，則熱水器每小時(shí)水溫升高多少？
（3）簡(jiǎn)述太陽(yáng)能熱水器的三條優(yōu)點(diǎn)．

Answer 1

分析 （1）由上表數(shù)據(jù)可知：在相同的時(shí)間間隔下，黑色塑料袋中的水升溫較快，故可知應(yīng)選黑色做集熱管表面材料較好；
（2）由吸熱公式可得溫度表達(dá)式，則代入數(shù)據(jù)則可求得太陽(yáng)能熱水器中水升高的溫度；
（3）太陽(yáng)能是一種清潔、無(wú)污染、可再生能源，它能量豐富，取之不盡用之不竭，是一種新型的能源，越來(lái)越被廣泛利用．

解答 解：
（1）由表中數(shù)據(jù)可得，在相同時(shí)間內(nèi)黑色集熱器中水的溫度升高較多，故采用黑色集熱管可以更有效地吸收太陽(yáng)熱量；故太陽(yáng)能熱水器的集熱管內(nèi)表面顏色以黑色為宜．
（2）根據(jù)Q=cm△t可得，
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{5.0×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$≈12℃；
（3）使用太陽(yáng)能清潔、無(wú)污染，同時(shí)太陽(yáng)能分布廣，在地球的各個(gè)角落幾乎都可以利用，太陽(yáng)能量極其豐富，相對(duì)于人類(lèi)來(lái)講，可以認(rèn)為是取之不盡、用之不竭的．太陽(yáng)能熱水器的優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)約能源；
②清潔、無(wú)污染；
③太陽(yáng)能量極其豐富．
故答案為：（1）黑；
（2）熱水器每小時(shí)水溫升高12℃；
（3）①節(jié)約能源；②清潔、無(wú)污染；③太陽(yáng)能量極其豐富．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了吸熱公式的應(yīng)用和太陽(yáng)能熱水器的優(yōu)點(diǎn)，涉及到根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，屬于中檔題目．