Question

14．太阳能热水器是把太阳能转变成内能的装置．为有效利用太阳能，某研究性学习小组对“太阳能的吸收与物体表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在黑色和白色的塑料袋内装了质量相同的水，插入温度计后系好，放在太阳光下曝晒，每隔相同时间，读出温度计示数，如图所示．数据记录如下：

塑料袋	水的质量m/kg	初温t0/℃	温度t1/℃	温度t2/℃	温度t3/℃	…
黑色	1.0	15.0	22.3	27.8	31.5	…
白色透明	1.0	15.0	16.5	17.8	19.0	…

（1）他们在实验中采用的科学研究方法是控制变量法．
（2）由以上研究可知，太阳能热水器集热管的吸热表面颜色以黑色为宜．
（3）由以上实验可以得出的结论是：黑色物体吸热能力强．
（4）在一个晴天，盲人来到集市打算买一个白色陶罐，卖罐人故意拿了一个黑色的陶罐给他，却被盲人识破了．请问盲人是怎么辨别陶罐颜色的？
答：黑色物体吸热能力强，在相同的光照下，黑色物体温度高，所有盲人可以凭借温度来辨别陶罐的颜色．

Answer 1

分析 （1）控制变量法指的是当实验结果受到多个因素影响时，为了研究其中某一个因素的变化对结果有何影响，就必须控制其他几个因素保持不变的方法；
（2）根据表格中的数据进行分析，同样质量的水同样的时间哪一个的温度升高的快；
（3）影响水升高的温度得出结论；
（4）白色不透明体发射所有色光，黑色不透明体吸收所有色光，据此进行分析．

解答 解：
（1）在研究吸收太阳能与表面颜色的关系时，控制水的质量、初温、曝晒时间相同，通过温度的变化研究吸收太阳能的多少，利用的是控制变量法；
（2）在水的质量、初温、爆晒时间相同的前提下，黑色塑料袋内水温升高的快，所以太阳能热水器集热管表面颜色以黑色为宜；
（3）在水的质量、初温、爆晒时间相同的前提下，黑色塑料袋内水温升高的快，说明黑色物体吸热能力强；
（4）白色不透明体发射所有色光，黑色不透明体吸收所有色光，黑色物体吸热能力强，在相同的光照下，黑色物体温度比白色物体温度高，所有盲人可以凭借温度来辨别陶罐的颜色．
故答案为：（1）控制变量法；（2）黑；（3）黑色物体吸热能力强；（4）黑色物体吸热能力强，在相同的光照下，黑色物体温度高，所有盲人可以凭借温度来辨别陶罐的颜色．

点评 控制变量法是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中，是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一；了解影响物质温度变化的因素．