Question

人的體溫是由“下丘腦”中特殊神經細胞組織控制的，它對人體體溫的變化很敏感，當下丘腦溫度高于37℃時，人體散熱機制（如血管舒張、出汗等）就會活躍起來．已知37℃時蒸發20克汗水所需能量為4780J．現有一中年人步行時，每秒鐘體內產生的熱量為35J，而此時人體通過傳導、輻射等方式（不包括出汗）產生的散熱功率只有33W，因此還要通過出汗的方式才能保持37℃的體溫不變．那么此人步行30分鐘出汗約為（ ）
A．10g
B．15g
C．20g
D．25g

Answer 1

【答案】分析：該題中人在每秒鐘產生的熱量是35J，即據公式P=可計算出人的總功率，而此時人體通過傳導、輻射等方式（不包括出汗）產生的散熱功率只有33瓦，故能計算出人的出汗功率，然后根據公式W=Pt可計算出人在30分鐘內因出汗而消耗的能量，再據題目中所說的“每蒸發20克汗水所需要的能量為4780焦”的關系，從而計算出人此時行走30分鐘所出汗的質量．
解答：解：中年人漫步行走時，每秒鐘體內產生的熱量為35焦，即其總功率是P===35W，故此時出汗的散熱功率為P₁=35W-33W=2W；
故該人在行走0.5h時汗的散熱量為W_散=P₁t=2W×1800s=3600J，由于每蒸發20克汗水所需要的能量為4780焦；
故此時人所需的出汗量是m=×20g≈15g．
故選B．
點評：本題考查的是質量的計算，能正確的理解題意，即據“每秒鐘體內產生的熱量為35焦”能看出此人的功率，并能理解“每蒸發20克汗水所需要的能量為4780焦”是解決該題的關鍵．