Question

【题目】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S1只能向外开启，S2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（圆柱形）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．
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的数值如下表．

n	1.00	0.90	0.80	0.75	0.60
v/ms﹣1	0.180	0.200	0.225	0.240	0.300

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A流向B时，活塞向（选填“左”或“右”）运动，在（选填“抽血”或“送血”）．
（2）某次测量时，电流流过仪表显示电流为2mA，电阻R的阻值为100Ω，ab间电压为V，电磁血流计的原理与（选填“电磁铁”、“电动机”、“发电机”）的原理相似，利用电磁流量计（可以/不可以）测量某食用油管道中油的流量．
（3）由材料信息并类比速度的定义过程可知，血流量=（写出表达式），若某次测得血流速度为0.1m/s，血流量为5×10﹣5 m3/s，则对应血管的横截面积为m2 ．
（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=P0 ， 则当n=0.25时，心脏推动血液流动的功率P= ．
（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，R0为定值电阻，D为陶瓷气敏传感器，其电阻的倒数 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减小时，气敏传感器两端电压将（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（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】
（1）左；抽血
（2）0.2；发电机；不可以
（3）V/t；5×10﹣4m2；
（4）16P0
（5）增大；偏小
【解析】解：（1）当线圈中的电流从A流向B时，由右手螺旋定则可知，螺线管左端为S极，此时名磁极相对，故活塞左移，K2打开，K1关闭，故处于抽血状态．（2）根据I= 可得：电压U=IR=2×10﹣3A×100Ω=0.2V；血液流动就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度，其原理是电磁感应，故原理与发电机原理相似．由于电磁流量计是将血液当作导体来进行测量的，而食用油是绝缘体，因此利用电磁流量计不可以测量某食用油管道中油的流量；（3）根据材料可知：血流量=vS，所以血管的横截面积S= = =5×10﹣4m2；（4）由f=kv和P=Fv可知，心脏推动血液流动的功率P=kv2 ， 故P与速度的平方成正比，而n与v成反比，因此P与n的平方成反比； 故n=1时，心脏推动血液流动的功率P=P0 ， 则当n=0.25时，心脏推动血液流动的功率P= P0= =42P0=16P0 ． （5）由图丙可知，定值电阻与传感器的电阻串联，电流表测量电路中的电流，由图丁可知：酒精气体传感器R的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，即酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度成反比，所以当气体中酒精蒸气的浓度减小时，酒精气体传感器的电阻变大，根据I= 可知电路电流变小，则定值电阻两端的电压越小；由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以传感器两端的电压增大；
若电池用久后电压减小，根据I= 可知电路电流变小，酒精气体传感器R的电阻偏大，则会使测得的酒精浓度偏小．
所以答案是：（1）左；抽血；（2）0.2；发电机；不可以；（3）V/t； 5×10﹣4m2；（4）16P0；（5）增大；偏小．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用欧姆定律及其应用的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．