Question

我校的物理課外探究小組對“吸收太陽能與表面顏色之間的關系”進行了實驗研究：在黑色塑料袋和白色塑料袋內裝入同樣質量的水，插入溫度計后系好，放在陽光下暴曬，每隔相同的時間，讀出溫度計的示數．數據記錄如下：

塑料袋	水的質量（kg）	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）分析上表的實驗數據可推知，太陽能熱水器的集熱管內表面顏色以______色為宜；
（2）若一太陽能熱水器裝水80kg，集熱管每小時接收太陽能約為4.2×10⁶J，則該熱水器每小時水溫能升高多少℃？[C_水=4.2×10³J/]（不計熱量損失）

Answer 1

【答案】分析：（1）由上表數據可知：在相同的時間間隔下，黑色塑料袋中的水升溫較快，故可知應選黑色做集熱管表面材料較好；
（2）由比熱公式變形可得溫度表達式，則代入數據則可求得太陽能熱水器中升高的溫度．
解答：解：（1）由表中數據可得，在相同時間內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熱量；故太陽能熱水器的集熱管內表面顏色以黑色為宜．
（2）根據Q=cm△t可得，
△t=，代入數據得，
△t==12.5℃
答：該熱水器每小時水溫能升高12.5℃．
點評：本題考查學生理解能力及比熱公式的靈活應用，屬簡單但較為有新意的題目．