Question

成人静息时心房心室压强
心室		平均压强（kPa）
心房 舒张	左心房	0.6
	右心房	0.3
心室 收缩	左心室	16
	右心室	3

血液经心脏的循环如图所示，心脏血液压强如图表．一次心脏搏动就是一次血液循环，包括心脏舒张与收缩．当心脏舒张时，心房，心室的内压强接近零．静脉中血流入心房又充盈到心室，而心脏收缩时右心室通过肺动脉把血射入肺部，左心室通过主动脉把血射出．人在静息时，心室充盈量约120ml，左右心室每收缩一次射出血量均约为70ml，以心脏每分钟75次为例：参照以上数据计算人静息时心脏功率

1.66W

，计算人的心脏一天内做多少功

1.43×10⁵J

．

Answer 1

分析：（1）要计算人静息时心脏功率，可先求左右心室每收缩一次做的功，再求每分钟做的功，根据P=

W

t

求出功率．
（2）由人静息时心脏功率和时间（一天），根据W=Pt求出做的功．

解答：解：
（1）由表中数据可知，左右心室收缩时压强分别是16kPa，3kPa．
左心室收缩时，压力是：F_左=P_左S，右心室收缩时，F_右=P_右S；
左心室每收缩一次做的功：W_左=F_左L=P_左SL，
右心室每收缩一次做的功：W_右=F_右L=P_右SL；
心脏每收缩一次共做功：W=W_左+W_右=（P_左+P_右）SL=（16+3）×10³Pa×70×10^-6m³=1.33J．
心脏每分钟做功：W′=75×1.33J=99.75J．
心脏功率：P=

W

t

=

99.75J

60s

=1.66W．
（2）心脏一天内做功：W_总=Wt=1.66W×24×3600S=1.44×10⁵J．
故答案为：1.66W，1.44×10⁵J．

点评：本题考查了功和功率的计算，根据压强公式表示出力，如，F_左=P_左S，再根据功的公式写出功的表达式如，W_左=F_左L=P_左SL，此时意识到SL为70ml，是解题的关键．