本发明公开了一种基于面状加热装置的层状物理模型，包括模型本体，模型本体内设有多个面状加热装置，多个面状加热装置在模型本体内呈层状均匀分布；所述面状加热装置包括由两层导热纸粘合构成的传热层以及为传热层供热的两根电热丝，两根电热丝相互平行地设于两层导热纸之间，且电热丝的走向沿着导热纸的宽度方向。本发明还公开了上述层状物理模型的制备方法。本发明可以将物理模型制作成层状结构，利用面状加热装置对模型进行加热，与传统单头模具加温管相比，本技术加温元件尺寸明显减小，减小对模型结构的影响，加热装置为面状，增加了温度传递的面积，提高传温的均匀性，减小加热温度不均引起的温度梯度对试验结果的影响。