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    精英家教网如图所示为幸福村小芳家新建楼房的太阳能热水器外观图，热水器的集热管是由深蓝色真空玻璃管构成，储水罐的顶部有几个与空气相连的孔．若每周内有12小时晴朗天气就可保证小芳一家五口人所需热水．如果长时间阴雨天气就必须改为柴油燃烧给储水罐里的水加热．请解决以下问题：
    （1）太阳能热水器工作时，把太阳能转化为水的
     
    能．
    （2）太阳能热水器利用多个真空玻璃集热管，管上涂有黑色物质，这其中涉及的物理知识有（写一条即可）
     
    ．
    （3）如果储水罐是底面积为S的圆柱体，罐内水的实际质量为m，加热过程需要使自来水的温度升高△t摄氏度；每平方米每小时吸收的太阳能为E，平均每天太阳照射t小时；太阳能热水器的效率为η，请选用以上数据（用字母表示）推算出集热管的面积至少是多少平方米？（写出推导过程）
    分析：（1）太阳能热水器可以把太阳能转化为水的内能．
    （2）不同颜色吸热能力不同，黑色吸热能力最强．双层真空玻璃具有优良的保温性；
    （3）根据吸热公式表示出水吸收的热量为，根据W=EtS表示出太阳的总能量，根据效率公式求出集热管的最小面积．
    解答：解：（1）太阳能热水器工作将水加热，把太阳能转化为水的内能；
    （2）不同颜色吸热能力不同，黑色吸热能力最强；双层真空玻璃具有优良的保温性；
    （3）水吸收的热量为：
    Q吸=cm△t，
    太阳的总能量是：
    W总=EtS，
    太阳能热水器的效率
    η=
    Q吸
    W总
    =
    cm△t
    EtS
    ，
    集热管的最小面积：
    S=
    cm△t
    Etη
    ．
    答：（1）内；
    （2）真空玻璃可有效减少热传递，具有良好的保温作用（或集热管是黑色，可吸收各种颜色的光）；
    （3）集热管的最小面积为S=
    cm△t
    Etη
    ．
    点评：本题考查了太阳能的利用和太阳能黑色真空管的作用以及吸热公式、做功公式的应用，明白太阳能效率公式的应用是关键．
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    科目：初中物理 来源： 题型：

    如下图所示为幸福村小芳家新建楼房的太阳能热水器外观图，热水器的集热管是由深蓝色真空玻璃管构成，储水罐的顶部有几个与空气相连的孔。若每周内有12小时晴朗天气就可保证小芳一家五口人所需热水。如果长时间阴雨天气就必须改为柴油燃烧给储水罐里的水加热。请解决以下问题：

    （1）太阳能热水器工作时，把太阳能转化为水的         能

    （2）太阳能热水器利用多个真空玻璃集热管，管上涂有黑色物质，这其中涉及的物理知识有（写一条即可）                                       

    （3）如果储水罐是底面积为S的圆柱体，罐内水的实际质量为m，加热过程需要使自来水的温度升高Δt摄氏度；每平方米每小时吸收的太阳能为E，平均每天太阳照射t小时；太阳能热水器的效率η为，请选用以上数据（用字母表示）推算出集热管的面积至少是多少平方米？(写出推导过程)

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