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太陽能熱水器
太陽能熱水器能利用太陽能把水從低溫加熱到高溫，以滿足人們日常生活的需要．它具有安全、節能、環保等優點．
如圖甲所示，太陽能熱水器主要由兩部分構成：一部分是由許多根玻璃吸熱管組成的集熱器，每根玻璃吸熱管由雙層玻璃管組成，雙層玻璃管之間是真空．如圖乙所示是玻璃吸熱管的工作原理圖，它的結構與保溫瓶的玻璃內膽相似，只是在玻璃吸熱管的內表面涂了一層黑色的吸熱材料；另一部分是保溫儲水箱，保溫儲水箱下部與玻璃吸熱管相通．
玻璃吸熱管工作原理如圖乙所示：當太陽光入射到黑色的吸熱層上時，黑色吸熱層能把太陽能更有效地轉化為內能，將管內的水加熱．向光一側的水被加熱后體積增大、密度變小而向上運動；背光一側的水由于溫度較低、密度較大而向下運動，形成冷熱水循環，最終整箱水都升高至一定的溫度．玻璃吸熱管具有吸熱保溫作用．
請回答以下問題：
（1）太陽能屬于
一次能源
一次能源
（選擇“一次能源”或“二次能源”）．玻璃吸熱管內向光一側的水吸熱后體積增大、密度變小，所受到的浮力
大于
大于
重力．
（2）能否將黑色的吸熱材料涂在玻璃吸熱管的外表面上？簡單說明理由．
不能．因為玻璃是熱的不良導體，集熱管中又有真空層，不利于將熱量傳遞給管內的水
不能．因為玻璃是熱的不良導體，集熱管中又有真空層，不利于將熱量傳遞給管內的水
．
（3）將質量為100kg的初溫為20℃的水升高50℃，求這些水需要吸收多少熱量？[水的比熱容是4.2×10
3J/（kg?℃）]
（4）某品牌太陽能熱水器集熱器面積為S=2m
2，熱效率為η=40%（即熱水器能將照射到玻璃吸熱管上的太陽能的40%轉化為水的內能），該地點太陽能輻射到地面的平均功率為P=1.4×10
3W/m
2（即平均每平方米每秒鐘太陽輻射能為1.4×10
3J）．在第（3）小題中水吸收的熱量由該熱水器提供，求需要加熱多少時間？
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