21答案：(1)①使水和沙子吸收相等的热量　②错误是：没有控制水和沙子质量相等、初温相同;不足是：没有测量水和沙子温度的仪器　(2)①天平　温度计、秒表　②在两个相同的金属盒内，加入质量相同的水和沙子，用酒精灯加热，使其升高相同的温度，比较加热时间，就能比较它们的吸热能力

点拨：物体吸收热量的多少与物体的质量、温度变化和物质的种类多方面因素有关，所以在探究过程中要用到控制变量法，如在实验中要探究物体吸收热量与物质种类的关系时，需要控制物质的质量相同、温度变化相同等，所以在实验中必须有测量质量和温度的工具。

22答案：(1)100　(2)2.52×107　(3)5.04×106

点拨：水的质量为m=ρV=1.0×103 kg/m3×100×10-3 m3=100 kg;

水吸收的热量

Q吸=cmΔt=4.2×103 J•(kg•℃)-1×100 kg×60 ℃=2.52×107 J;

根据表格信息可知，太阳能转换为水的内能的效率为50%，则10 h热水器接收的太阳能为E=Q吸/50%=5.04×107 J。

所以热水器平均1 h所接收的太阳能约为5.04×107 J/10 h=5.04×106 J/h。

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