Question

（2007?永州）學習了太陽能知識后，吳亮同學仔細觀察了平板式太陽能熱水器的集熱器是板式、黑色的，她結合自己夏天穿淺色衣服比深色衣服涼快的生活經驗提出猜想：物體吸收太陽能的效率可能與物體顏色的深淺有關，并設計了以下實驗：
（1）在黑、白顏色不同，其他都相同的兩個盤子中分別注入相同質量的冷水，用溫度計測出初溫、將玻璃板分別蓋在盤子上，然后放在陽光下暴曬，每隔相同的時間，移開蓋板，用溫度計分別測出水溫，數據記錄如下：

盤子顏色	水的質量m/kg	初溫t0/℃	溫度t1/℃	溫度t2/℃	溫度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

請你根據以上實驗數據作出結論

物體吸收太陽能的效率與顏色有關，黑色物體吸收太陽能的效率較高

．
（2）李明同學根據太陽能熱水器的集熱器的形狀是板式且傾斜放置這一現象猜想：集熱器吸收太陽能的效率可能與集熱器吸收太陽能的有效面積有關．按照本題（1）中吳亮的實驗步驟，采用控制變量法設計了一個實驗：他選取的應是材料相同、底面積

不同

的黑色盤子，注入質量

相同

，初溫相同的冷水．他設計的記錄實驗數據的表格如下：

吸熱面積/m2	水的質量m/kg	初溫t0/℃	溫度t1/℃	溫度t2/℃	溫度t3/℃
0.5
2

請你在以上表格左邊的三個空格中填寫好相關內容，將表格設計完整．

Answer 1

分析：（1）由上表數據可知：在相同的時間間隔下，黑色盤子中的水升溫較快，據此得到物體吸收太陽能的效率的影響因素；
（2）在研究物體顏色與吸收太陽能效率的關系時，控制的是吸熱面積、水的質量和初溫度，改變的是盤子的顏色；要研究吸熱面積與吸收太陽能效率的關系時，需要控制盤子顏色、水的質量和初溫度，需要改變吸熱面積．

解答：解：
（1）黑白盤子中水的質量、初溫度相同，在陽光下暴曬，相同時間吸收的太陽能相同，發現黑色盤子中的水溫度升高明顯，說明物體吸收太陽能的效率與物體的顏色有關，所以實驗結論為物體吸收太陽能的效率與顏色有關，黑色物體吸收太陽能的效率較高；
（2）要探究集熱器吸收太陽能的效率可能與集熱器吸收太陽能的有效面積有關，需要選取材料相同、底面積不同的黑色盤子，注入質量相同，初溫相同的冷水．
故答案為：
（1）物體吸收太陽能的效率與顏色有關，黑色物體吸收太陽能的效率較高；
（2）不同；相同；設計表格如下：

吸熱面積S/m2	水的質量m/kg	初溫t0/℃	溫度t1/℃	溫度t2/℃	溫度t3/℃
0.5
2

點評：此題考查的是我們應用控制變量法分析實際問題的能力，根據實驗數據總結結論或根據要求設計實驗，都要自覺應用控制變量法，以做到正確、嚴謹．