题目内容
【题目】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”).
②在抽送血液的过程中,电动泵将能转化为能.
(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=4.2×103 J/(kg℃).
【答案】
(1)N(北);送血;电;机械
(2)解:在时间t=1h=3600s内,热交换器提供的热量:
Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×75kg×(37℃﹣17℃)=6.3×106J,
已知人体所需热量完全由热交换器所提供,则热交换器消耗的功率:
P= = = =1750W.
答:热交换器功率为1750W.
【解析】解:(1)①由右手螺旋定则可知,螺线管左端为N极,此时同名磁极相对并相互排斥,故活塞右移,活塞右侧的气压增大,K2关闭,K1打开,活塞处于送血状态;②在抽血和送血过程中,电机消耗了电能,增加了机械能,因此电动泵将电能转化为机械能; 答:(1)①N(北);送血;②电;机械;(2)热交换器功率为1750W.
【题目】图甲是探究电流与电阻关系的实验电路图.
(1)实验需要更换电阻 R 后控制电阻两端不变.
(2)连接电路时,保持开关(选填“闭合”或断开”),滑动变阻器 R'的滑片置于端(选填"a"或“b”).
(3)小明连好实物电路(图乙),进行实验,数据记录如表,根据实验数据作出的 I-R 关系图象如图丙.
分析数据和图象不能得到“电压一定时,电流与电阻成反比”的关系,为什么呢?小明仔细检查实验过程,发现是两个错误所致:一是实物电路与电路图不符,他把表接错了位置;二是每次更换R后,没有调节保持电压表示数不变(填图中元件符号).
(4)老师在批评小明粗心的同时告诉他, 他现在的实验也非常有意思:第一是由表中数据可以知道, R'接入电路的电阻等于Ω,恰好能由此得出:当电阻一定时, 通过导体的电流与导体两端的电压成 .
第二是现有实物电路不作任何调整, 结合 I-R 图象可以测定未知电阻的阻值,如:用待测电阻Rx替换R,读出电流表示数为0.25A,利用I-R图象可得Rx=Ω,但对于某些阻值的Rx,测量不够精确.请你说出对哪些阻值的Rx测量不够精确 .
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
U/V | 1.5 | 1 | 0.75 | 0.6 | 0.5 |
I/A | 0.3 | 0.2 | 0.15 | 0.12 | 0.1 |