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    11．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“吸收太阳能与表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在黑色塑料袋和白色透明塑料袋内装入相同质量的水，插入温度计后系好，放在阳光下曝晒，每隔相同的时间，读出温度计的读数．数据记录如下：
    颜色\曝晒时间010203040
    黑色塑料袋中的水22262931.532.8
    白色塑料袋中的水2225.5272828.7
    （1）他们在实验中采用的科学方法是控制变量法．
    （2）由以上研究可以得出的结论是太阳能热水器集热管表面颜色以黑色为宜．
    （3）若一个太阳能热水器装水量为100kg，集热管接收太阳能的有效面积约为2.0m2，每m2接收面上每小时有效接收太阳能约为2.1×106J，则该热水器每小时水温升高10℃．

    分析 （1）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．
    （2）影响水升高的温度的因素有：水的质量、水的初温、水被爆晒的时间等因素；
    （3）根据Q吸=cm△t求出升高的温度．

    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）根据Q吸=cm△t可得：
    △t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{2.1×1{0}^{6}J/{m}^{3}×2.0{m}^{3}}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×100kg}$=10℃．
    故答案是：（1）控制变量法；
    （2）太阳能热水器集热管表面颜色以黑色为宜；
    （3）10．

    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．

    练习册系列答案
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    （4）将如图第三次电流表和电压表的示数填入表内并计算电阻值．
    次数电压U/N电流I/A电阻R/Q待定电阻
    120.267.69Rx=
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    3

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