题目内容
太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．某研究性学习小组对“物体吸收太阳能的能力与表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在两只相同的烧杯中装有质量和初温相同的水，烧杯外用一个黑色塑料袋和一个白色塑料袋密封，插入温度计（温度计的玻璃泡浸没在水中，大部分刻度露出可见），放在阳光下曝晒．每隔相同的时间读出温度计的示数，数据记录如下：| 塑料袋颜色 | 水的质量（m/kg） | 初温（t/℃） | 温度（t1/℃） | 温度（t2/℃） | 温度（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 | … |
（1）太阳能热水器工作时，发生的是能量转化还是能量的转移？答：
转化
转化
；（2）通过上面的研究可以推断：太阳能热水器的集热管表面颜色以
黑色
黑色
为宜；（3）小刚家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg．现选用了一台简易的太阳能热水器，
①若这台热水器夏天平均每天可将初温20℃质量为100kg的水加热温度升高到60℃，这些水吸收的热量为多少？
②若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？（液化石油气的热值为8.0×107J/kg）
③请你说出使用太阳能热水器的优缺点各一点．
分析：（1）太阳能热水器用的是太阳能，用来加热水，是将太阳能转化为内能；
（2）通过表中数据分析出答案；
（3）①根据Q=cm（t-t0）计算出答案；
②根据Q放=mq求出液化石油气的质量；
③太阳能热水器，从节能、环保、安全等方面分析回答．
（2）通过表中数据分析出答案；
（3）①根据Q=cm（t-t0）计算出答案；
②根据Q放=mq求出液化石油气的质量；
③太阳能热水器，从节能、环保、安全等方面分析回答．
解答：解：（1）太阳能热水器工作时，将太阳能转化为内能；
（2）通过表中数据可以看出，太阳能热水器的集热管中装有相同质量的水，照射相同的时间，表面颜色为黑色时，水的温度升的高；
（3）①水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（60℃-20℃）=1.68×107J；
②液化石油气燃烧放出的热量：
Q放=
=
=2.4×107J，
∵Q放=mq
∴节约液化石油气的质量：m=
=
=0.3kg；
③太阳能热水器的优点：利用的是太阳能，可以节约能源，并且无污染；
缺点：受天气情况的影响．
故答案为：（1）转化；（2）黑色；（3）①水吸收的热量为1.68×107J；
②平均每天可节约液化石油气0.3kg；
③优点：可以节约能源，并且无污染；缺点：受天气情况的影响．
（2）通过表中数据可以看出，太阳能热水器的集热管中装有相同质量的水，照射相同的时间，表面颜色为黑色时，水的温度升的高；
（3）①水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（60℃-20℃）=1.68×107J；
②液化石油气燃烧放出的热量：
Q放=
| Q吸 |
| 70% |
| 1.68×107J |
| 70% |
∵Q放=mq
∴节约液化石油气的质量：m=
| Q放 |
| q |
| 2.4×107J |
| 8×107J/kg |
③太阳能热水器的优点：利用的是太阳能，可以节约能源，并且无污染；
缺点：受天气情况的影响．
故答案为：（1）转化；（2）黑色；（3）①水吸收的热量为1.68×107J；
②平均每天可节约液化石油气0.3kg；
③优点：可以节约能源，并且无污染；缺点：受天气情况的影响．
点评：本题考查了学生对吸热公式、太阳能热水器特点及能量转化的了解与掌握，属于基础题目．
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