Question

14．太陽能熱水器是把太陽能轉變成內能的裝置．為有效利用太陽能，某研究性學習小組對“太陽能的吸收與物體表面顏色之間的關系”進行了實驗研究：在黑色和白色的塑料袋內裝了質量相同的水，插入溫度計后系好，放在太陽光下曝曬，每隔相同時間，讀出溫度計示數，如圖所示．數據記錄如下：

塑料袋	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	…
白色透明	1.0	15.0	16.5	17.8	19.0	…

（1）他們在實驗中采用的科學研究方法是控制變量法．
（2）由以上研究可知，太陽能熱水器集熱管的吸熱表面顏色以黑色為宜．
（3）由以上實驗可以得出的結論是：黑色物體吸熱能力強．
（4）在一個晴天，盲人來到集市打算買一個白色陶罐，賣罐人故意拿了一個黑色的陶罐給他，卻被盲人識破了．請問盲人是怎么辨別陶罐顏色的？
答：黑色物體吸熱能力強，在相同的光照下，黑色物體溫度高，所有盲人可以憑借溫度來辨別陶罐的顏色．

Answer 1

分析 （1）控制變量法指的是當實驗結果受到多個因素影響時，為了研究其中某一個因素的變化對結果有何影響，就必須控制其他幾個因素保持不變的方法；
（2）根據表格中的數據進行分析，同樣質量的水同樣的時間哪一個的溫度升高的快；
（3）影響水升高的溫度得出結論；
（4）白色不透明體發射所有色光，黑色不透明體吸收所有色光，據此進行分析．

解答 解：
（1）在研究吸收太陽能與表面顏色的關系時，控制水的質量、初溫、曝曬時間相同，通過溫度的變化研究吸收太陽能的多少，利用的是控制變量法；
（2）在水的質量、初溫、爆曬時間相同的前提下，黑色塑料袋內水溫升高的快，所以太陽能熱水器集熱管表面顏色以黑色為宜；
（3）在水的質量、初溫、爆曬時間相同的前提下，黑色塑料袋內水溫升高的快，說明黑色物體吸熱能力強；
（4）白色不透明體發射所有色光，黑色不透明體吸收所有色光，黑色物體吸熱能力強，在相同的光照下，黑色物體溫度比白色物體溫度高，所有盲人可以憑借溫度來辨別陶罐的顏色．
故答案為：（1）控制變量法；（2）黑；（3）黑色物體吸熱能力強；（4）黑色物體吸熱能力強，在相同的光照下，黑色物體溫度高，所有盲人可以憑借溫度來辨別陶罐的顏色．

點評 控制變量法是科學探究中的重要思想方法，廣泛地運用在各種科學探索和科學實驗研究之中，是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一；了解影響物質溫度變化的因素．