《2025年自我提升与评价九年级物理上册苏科版》

17. (6分)随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温.当供水温度为45 ℃时,单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表.
|材料|陶瓷|塑料|木地板|
|聚乙烯$(PE-RT)/(W·m⁻^2)$|136.6|103.5|93.5|
|聚丁烯$(PB)/(W·m⁻^2)$|125.7|96.9|90.0|

(1) 若该地暖系统的总水量为$2×10^3 kg,$则将全部的水从5 ℃加热至45 ℃,水至少需要吸收多少热量?[c水$= 4.2×10^3 J/(kg·℃)]$
(2) 某家庭木地板的面积为$80 m^2,$散热管材料为聚丁烯(PB),供水温度为45 ℃,则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?

(3) “水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点.

答案：
(1) $ Q_{吸} = c_{水}m(t - t_0) = 4.2×10^{3}\ J/(kg·℃) × 2×10^{3}\ kg × (45℃ - 5℃) = 3.36×10^{8}\ J $
(2) 由表可知，木地板、聚丁烯(PB)对应的单位面积散热功率 $ P = 90.0\ W/m^2 $
总功率 $ P_{总} = P × S = 90.0\ W/m^2 × 80\ m^2 = 7200\ W $
时间 $ t = 1\ h = 3600\ s $
散热量 $ Q = P_{总}t = 7200\ W × 3600\ s = 2.592×10^{7}\ J $
(3) 地面装饰层材料、散热管材料、供水温度