Question

醫學上對病人進行腦部手術時，需要將體溫降到合適的溫度．準備手術之前，病人的心肺功能開始由心肺機取代．

(1)心肺機的功能之一是用“電動泵”替代心臟，推動血液循環．如圖所示，將線圈ab纏繞并固定在活塞一端，利用與固定磁鐵之間的相對運動，帶動電動泵中的活塞，抽送血液．圖中閥門K₁只能向外自由開啟，反向則封閉管路；閥門K₂只能向內自由開啟，反向則封閉管路．

①當電動泵工作時，血液從閥門________抽進，從閥門________送出．

②當線圈中的電流從a流向b時，線圈的左端為

極，活塞處于________狀態(填“抽血”或“送血”)．

③在抽送血液的過程中，電動泵將________能轉化為________能．

(2)心肺機的另一個功能是用“熱交換器”進行熱量交換，通過血液循環調節體溫．經監測，病人體溫由17℃上升至正常體溫37℃歷時1小時．在這段時間內，假設人體所需熱量完全由熱交換器所提供，試求熱交換器消耗的功率．設病人質量為75 kg，人體組織的比熱容與水相當，為c＝4.2×10³ J/(kg·℃)．

Answer 1

答案：
解析：

(1)①K2(1分)　K1(1分) 　　②N或北(1分)　送血(1分) 　　③電(1分)　機械(1分) 　　(2)在時間t＝1 h＝3600 s內，熱交換器提供的熱量為 　　Q＝cm(t2－t1)(1分) 　　＝4.2×103 J/(kg·℃)×75 kg×(37℃－17℃)＝6.3×106 J(1分) 　　熱交換器消耗的功率 　　(1分) 　　＝1750 W(1分)