15.阅读材料,回答问题.
血液是人体输送氧气与营养的主要载体,心脏就像发动机,为这一输送提供了动力.医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏,以推动血液循环.如图甲是该装置的示意图,阀门S
1只能向外开启,S
2只能向内开启.
手术时,还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量(血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积),其示意图如图乙所示.使用时,将血管放置于两磁极之间,两金属电极a、b与血管壁接触,就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度.
n | 1.00 | 0.90 | 0.80 | 0.75 | 0.60 |
v/ms-1 | 0.180 | 0.200 | 0.225 | 0.240 | 0.300 |
某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n的关系.n为病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值,测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如上表.
研究表明,血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化,且血液匀速通过血管时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv,k为常数,血管横截面积越小,血液流速越快,受到的阻力越大,心脏的负担就越重.
(1)甲图中,当线圈中的电流从B流向A时,活塞向右(选填“左”或“右”)运动,血液从S
1流出(选填“S
1流出”或“S
2流入”).
(2)电磁血流计的原理与发电机(选填“电动机”或“发电机”)的原理相似.利用电磁流量计不可以(可以/不可以)测量某食用油管道中油的流量.
(3)图乙中若仅调换两磁极的位置,则流过仪表电流的方向将相反(选填“不变”或“相反”),若某次测得血流速度为0.2m/s,血流量为10
-4 m
3/s,则对应血管的横截面积为5×10
-4 m
2.若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0.85倍时,血管内血液匀速流动的速度应为0.212m/s.
(4)心脏主动脉血管的横截面积变化时,心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化.若当n=1时,心脏推动血液流动的功率P=P
0,则当n=0.5时,心脏推动血液流动的功率P=4P
0.
(5)交警常根据司机呼出的气体检测血液中的酒精含量,检测原理如图丙所示,电流表示数反映酒精浓度大小,R
0为定值电阻,D为陶瓷气敏传感器,其电阻的倒数$\frac{1}{R}$与气体中酒精蒸气浓度c的关系如图丁所示.则当气体中酒精蒸气的浓度增大时,气敏传感器两端电压将减小(选填“增大”或“减小”);若电池用久后电压减小,将会使测得的酒精浓度偏小(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).