Question

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：

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	…

（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/，q_煤气=1.8×10⁷J/m³]．

Answer 1

【答案】分析：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．
解答：解：（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===12.5℃；
热量公式Q=ηqm得
m===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：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．