太阳能热水器是把太阳能转变成内能的装置，为了有效利用太阳能，某兴趣小组对“吸收太阳能与物体表面颜色之间的关系”进行了实验探究：在黑色和白色的塑料袋内装了质量相同的水，插入温度计后系好，放在太阳光下曝晒，每隔相同时间读出温度计示数，数据记录如下：
| 塑料袋 | 水的质量/㎏ | 初温/℃ | 温度t1/℃ | 温度t2/℃ | 温度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）他们在实验中采用的科学研究方法是______．
（2）由以上研究可知，太阳能热水器集热管的吸热表面颜色以______色为宜．
（3）某太阳能热水器装水量为100㎏的水，集热管接收太阳能的有效面积为2㎡，若每小时1㎡上接收太阳能约为2.1×10
6J，则热水器每小时接收太阳能多少J？装满水后每小时水的温度可升高多少？
（4）若改用效率为70%天然气热水器加热，使100㎏的水升高相同的温度，需要燃烧多少m
3的天然气？（天然气的热值为4×10
7J/m
3）
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