太陽能熱水器具有安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn).為有效利用太陽能,某研究性學(xué)習(xí)小組對“物體吸收太陽能的能力與表面顏色之間的關(guān)系”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究:在兩只相同的燒杯中裝有質(zhì)量和初溫相同的水,燒杯外用一個(gè)黑色塑料袋和一個(gè)白色塑料袋密封,插入溫度計(jì)(溫度計(jì)的玻璃泡浸沒在水中,大部分刻度露出可見),放在陽光下曝曬.每隔相同的時(shí)間讀出溫度計(jì)的示數(shù),數(shù)據(jù)記錄如下:
塑料袋顏色 |
水的質(zhì)量m(kg) |
初溫t0℃ |
溫度t1℃ |
溫度t2℃ |
溫度t3℃ |
… |
黑色 |
1 |
15 |
22.3 |
27.8 |
31.5 |
… |
白色 |
1 |
15 |
16.5 |
17.8 |
19 |
… |
根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)這次實(shí)驗(yàn)過程中,采用的科學(xué)研究方法是
;
(2)通過上面的研究可以推斷:太陽能熱水器的集熱管表面顏色以
為宜;
(3)小明家使用的太陽能熱水器的說明書如圖,若在太陽能熱水器的水箱中裝滿水,中午在太陽照曬下每小時(shí)溫度升高10℃,則該熱水器中的水每小時(shí)吸收的熱量是多少?該熱水器中午每秒鐘每平方米的面積上獲得的太陽能是多少?
容積 |
100L |
集熱箱的采光面積 |
1.5m2 |
效率 |
40% |
使用年限 |
15年 |