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医学上对病人进行脑部手术时,需要将体温降到合适的温度.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,推动血液循环.如图所示,将线圈ab缠绕并固定在活塞一端,利用与固定磁铁之间的相对运动,带动电动泵中的活塞,抽送血液.图中阀门K1只能向外自由开启,反向则封闭管路;阀门K2只能向内自由开启,反向则封闭管路.
①当电动泵工作时,血液从阀门______抽进,从阀门______送出.
②当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为______极,活塞处于______状态(填“抽血”或“送血”).
③在抽送血液的过程中,电动泵将______能转化为 机械能.
(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1小时.在这段时间内,假设人体所需热量完全由热交换器所提供,试求热交换器消耗的功率.设病人质量为75kg,人体组织的比热容与水相当,为c=4.2×103J/.
【答案】分析:(1)①由题意可知K1只能向外开,K2只能向里开,故可知血的流动方向只能是K2进,K1出;
②由右手螺旋定则可知电磁铁的磁极,由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向,则可知血液的流动方向;
③电动泵消耗电能转化为血液的机械能;
(2)由比热公式可求得人需要的能量,由功率公式可求得功率.
解答:解:(1)
①因阀门K1只能向外自由开启,反向则封闭管路;阀门K2只能向内自由开启,反向则封闭管路.故血只能由K2流入从K1送出
②由右手螺旋定则可知,螺线管左端为N极,此时同名磁极相对,故活塞右移,K2关闭,K1打开,处于送血状态;
③在抽血和送血过程中,电机消耗了电能,增加了机械能;
(2)在时间t=1h=3600s内,热交换器提供的热量为
Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg?℃)×75kg×(37℃-17℃)=6.3×106J
热交换器消耗的功率==1750W;
答:(1)①K2K1;②N(北),送血;③电,机械;(2)热交换器功率为1750W.
点评:本题为物理知识在生产生活中的应用题,题目中给出了必要的信息,应注意提取有用信息并结合相关物理知识求解.
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答:①当电动泵工作时,血液从阀门
K2
抽进,从阀门
K1
送出.
②当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为
N
极,活塞处于
送血
状态(填“抽血”或“送血”).

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科目:初中物理 来源: 题型:

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精英家教网①当电动泵工作时,血液从阀门
 
抽进,从阀门
 
送出.
②当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为
 
极,活塞处于
 
状态(填“抽血”或“送血”).
③在抽送血液的过程中,电动泵将
 
能转化为 机械能.
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科目:初中物理 来源:2013年江苏省苏州市昆山市中考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

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答:①当电动泵工作时,血液从阀门______抽进,从阀门______送出.
②当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为______极,活塞处于______状态(填“抽血”或“送血”).

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科目:初中物理 来源:2011年江苏省盐城市建湖县上冈实验初中中考物理模拟试卷(解析版) 题型:解答题

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科目:初中物理 来源:2009年湖南省株洲市中考物理试卷(解析版) 题型:解答题

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