医生对病人进行脑部手术时.需要将体温降至合适的温度．准备手术之前.病人的心肺功能开始由心肺机取代．(1)心肺机的功能之一是用“电动泵替代心脏博动.推动血液循环．如图所示.将线圈ab缠绕并固定在活塞一端.利用其与固定磁铁之间的相对运动.带动电动泵中的活塞.使血液定向流动,阀门K1.K2都只能单向开启.反向则封闭管路� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2010?宁波）医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度．准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代．
（1）心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环．如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K₁、K₂都只能单向开启，反向则封闭管路．当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为N极，活塞将向

右

运动，“动力泵”处于

送血

（填“抽血”或“送血”）状态．
（2）心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换，通过血液循环调节体温．经监测，病人体温由17℃上升至正常体温37℃历时1h．在这段时间内，假设人体所需热量完全由热交换器提供，且不计人体散热，试求热交换器所做的有用功．设病人质量为60kg，人体比热容与水相当为c=4.2×10³J/（kg?℃）

分析：（1）根据同名磁极相互排斥，得出活塞向哪运动，选择送血还是抽血；
（2）知道人体的初温和末温、比热容、质量，利用吸热公式求人体吸热，即热交换器所做的有用功．

解答：解：（1）当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为N极，与磁铁N极排斥，活塞将向右运动，阀门K₁、K₂都打开，“动力泵”处于送血状态；
（2）Q=cm（t-t₀）
=4.2×10³J/（kg?℃）×60kg×（37℃-17℃）
=5.04×10⁶J，
W_有用=Q=5.04×10⁶J．
故答案为：（1）右，送血；
（2）热交换器所做的有用功为5.04×10⁶J．

点评：本题综合考查了热量的计算、磁极间的作用规律，涉及到物理知识的实际运用，有难度．

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