《2026年启东中学作业本九年级物理下册苏科版苏北专版》

1. 查阅建筑散热途径、节能建筑保温隔热技术、材料保温隔热性能，以及本地区所处地理位置的气候特点等相关资料，属于制作节能小屋的哪个环节 (B)

A.了解需求
B.前期研究
C.设计方案
D.制作实施

答案： 1. B

2. 深圳位于北回归线以南，属亚热带季风气候，日照充足. 结合深圳气候特点，某学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动.
【活动目的】从能量转化的角度出发，探讨利用可再生能源的途径和方法，完成隔热节能房屋的设计.
【活动方案】
（一）结合材料学等学科知识，为房屋选择合适的隔热材料.
（二）结合地理学等学科知识，测算太阳能电池板的面积.
（三）结合工程和技术操作，研究节能热水器.
【实施过程】
（一）选取房屋的“隔热材料”

(1)学习小组为了比较材料的隔热性能，找到厚度相等的三种材料，制成大小、形状和结构均相同的房屋模型. 用白炽灯光模拟太阳光，房屋位置如图甲所示，将温度传感器分别放在房屋模型内(选填“内”或“外”)部的相同位置. 闭合白炽灯开关，每隔1分钟，同时测量三个房屋模型的温度.
(2)图甲中三个小屋的摆放位置不合理，原因是三个房屋与白炽灯的距离不同，光照强度不同.
(3)优化实验方案后进行实验，温度传感器的示数变化情况如图乙所示. 根据图像分析，学习小组应选择泡沫板做房屋的隔热材料.
（二）测算太阳能电池板的面积
(4)学习小组计划在房屋屋顶安装太阳能电池板给房屋供电. 安装在屋顶的太阳能电池板朝南放置，这样有利于获取太阳能.
(5)深圳某天1m²的太阳能电池板发电量为0.8kW·h，若当天家庭用电量为16kW·h，为了满足用电需求，太阳能电池板的面积至少为20m².
（三）研究节能热水器
学习小组了解到有一款空气能热水器，其工作原理如图丙所示. 液态工作介质经过蒸发器，吸收室外热空气中的热量后，蒸发成气态，进入压缩机，经压缩机压缩后，形成高温、高压的气体，进入水箱中的冷凝管，释放热量后，变成液态，经过储液罐、过滤器、膨胀阀，再次回到蒸发器，开始下一个循环.
当室外温度低或需要快速制热时，热水器还需要用水箱中辅热器的电阻丝加热，从而缩短加热时间. 学习小组把水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能（不含辅热器消耗电能）的比值记为D.
(6)压缩机通过做功(选填“做功”或“热传递”)方式改变工作介质的内能；高温、高压的气体通过冷凝管后内能变小.
(7)在某一环境温度下，在空气能热水器水箱中装入200kg、初温为20℃的水，关闭其他用电器，记录电能表的示数为932.2kW·h，启动空气能热水器(辅热器不工作)2h后，水温达到50℃，电能表的示数如图丁所示. 此过程中，水吸收的热量为2.52×10⁷J，空气能热水器的电功率P为700W，则该空气能热水器的D值为5. [水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)]
(8)学习小组为了将题(7)中的加热时间缩短至80min，需要启动水箱中的辅热器加热. 若D值和电功率P(不含辅热器的电功率)均不变，辅热器两端的电压是220V，加热效率是87.5%，则该辅热器中电阻丝的阻值为24.2Ω.
【交流与评价】
（9）学习小组根据上述活动方案完成了“隔热节能房屋”的设计，请根据以下评价量表选择一个维度对该设计进行评价：从节能情况维度评价为合格，理由是在房屋顶安装太阳能电池板，电池板的面积设计合理，可以满足家庭用电的需要，安装空气能热水器也能大大降低电能的消耗(合理即可).（需说明理由）

答案： 2.
(1)内
(2)三个房屋与白炽灯的距离不同，光照强度不同
(3)泡沫板
(4)太阳能
(5)20
(6)做功 小
(7)2.52×10⁷ 700 5
(8)24.2
(9)从节能情况维度评价为合格，理由是在房屋顶安装太阳能电池板，电池板的面积设计合理，可以满足家庭用电的需要，安装空气能热水器也能大大降低电能的消耗(合理即可)