Question

4．如圖所示的心肺機(jī)的功能之一是用“熱交換器”進(jìn)行熱量交換，通過血液循環(huán)調(diào)節(jié)體溫，經(jīng)監(jiān)測(cè)，病人的體溫由17℃上升至正常體溫37℃歷時(shí)1h，在這段時(shí)間內(nèi)，假設(shè)熱交換器所提供的熱量有70%被人體吸收，設(shè)病人質(zhì)量為75kg，人體組織的比熱容與水相當(dāng)．為c=4.2×10³J/（kg•C）．求：
（1）熱交換器提供的熱量；
（2）熱交換器的電功率．

Answer 1

分析 （1）知道人的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出人體吸收的熱量，根據(jù)η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q}$×100%求出熱交換器提供的熱量；
（2）根據(jù)Q=W=Pt求出熱交換器的電功率．

解答 解：（1）人體吸收的熱量：
Q_吸=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×75kg×（37℃-17℃）=6.3×10⁶J；
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{Q}$×100%可得，熱交換器提供的熱量：
Q=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{6.3×1{0}^{6}J}{70%}$=9×10⁶J；
（2）由Q=W=Pt可得，熱交換器的電功率：
P=$\frac{W}{t′}$=$\frac{Q}{t′}$=$\frac{9×1{0}^{6}J}{3600s}$=2500W．
答：（1）熱交換器提供的熱量為9×10⁶J；
（2）熱交換器的電功率為2500W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了吸熱公式和效率公式、電功率公式的應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題．