大营初级中学九年级（1）班的物理课外探究小组对“吸收太阳能与表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在黑色塑料袋和白色塑料袋
大营初级中学九年级（1）班的物理课外探究小组对“吸收太阳能与表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在黑色塑料袋和白色塑料袋内装入同样质量的水，插入温度计后系好，放在阳光下暴晒，每隔相同的时间，读出温度计的示数．数据记录如下：
（1）分析上表的实验数据可推知，太阳能热水器的集热管内表面颜色以______色为宜；
（2）若一太阳能热水器的装水80kg，集热管每小时接收太阳能约为4.2×106J，（不计热量损失）则该热水器每小时水温能升高多少℃？若这些热量用效率为30%的煤气灶燃烧获得，要消耗多少煤气？[C水=4.2×103J/（kg•℃），q煤气=1.8×107J/m3]．
| 塑料袋 | 水的质量 （kg） | 初温（℃） | 温度（℃） | 温度（℃） | 温度（℃） | … |
| 黑色 | 1.5 | 14.0 | 23.3 | 28.0 | 33.5 | … |
| 白色 | 1.5 | 14.0 | 17.5 | 18.6 | 21.0 | … |
（2）若一太阳能热水器的装水80kg，集热管每小时接收太阳能约为4.2×106J，（不计热量损失）则该热水器每小时水温能升高多少℃？若这些热量用效率为30%的煤气灶燃烧获得，要消耗多少煤气？[C水=4.2×103J/（kg•℃），q煤气=1.8×107J/m3]．
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解题思路：本题为实验探究和计算相结合的问题，首先根据实验数据分析不同时刻，黑色和白色塑料袋内水的温度，从而确定哪种颜色易吸热，然后利用热量公式Q=cm△t和Q放=qm求解水的温度及消耗的煤气．
（1）根据实验结果，同样质量的水，在相同的时间内，在黑色塑料袋内温度高，说明吸收的热量多，故应选用黑色的．
（2）由公式Q=cm△t得：
△t=[Q/cm]=
4.2×106J
4.2×103J×80kg=12.5℃；
热量公式Q=ηqm得
m=[Q/ηq]=
4.2×106J
0.3×1.8×107J/m3=0.78m3
答：（1）集热管内表面颜色以黑色为宜；
（2）每小时水温能升高12.5℃；需要消耗煤气0.78m3．
点评：
本题考点： 热量的计算；物体的颜色；燃料的热值．
考点点评： 根据实验数据分析得出实验结论，利用热量公式Q=cm△t和Q放=ηqm再进行计算即可．
1年前
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