Question

如圖是常見的靜脈滴注裝置，為了解除冬季輸液患者冰涼感覺，小明設想在導管處添加一個電加熱器，使藥液在流動中加熱．他收集了相關數(shù)據(jù)：藥液m=500g，ρ_液=1.0×10³kg/m³，c_液=4.2×10³J/，一般滴注時間t=50min，針頭與瓶內液面豎直高度1m．（不考慮其他熱損失，g=10N/kg）
（1）若患者血壓與針頭處液體壓強相等，則患者血壓相當于多少？
（2）1min內流進病人體內藥液的體積稱為流量，則輸液時流量一般為多少？
（3）若使藥液從5℃加熱到35℃，該加熱器電功率應為多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)p=ρ_液gh求出壓強；
（2）知道滴注時間和藥液的體積，即可求出輸液時流量；
（3）知道藥液的質量、比熱容和藥液的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm（t-t）求藥液吸收熱量；水吸收的熱量等于加熱器放出的熱量，根據(jù)Q=W=Pt求出加熱器電功率．
解答：解：（1）患者血壓：p=ρ_液gh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×1m=9.8×10³Pa；
（2）藥液的體積V===5×10^-4m³，
輸液時流量為==1×10^-5m³/min=10cm³/min，
（3）藥液從5℃加熱到35℃，吸收的熱量：
Q_吸=c_液m（t-t）=4.2×10³J/（kg?℃）×0.5kg×（35℃-5℃）=6.3×10⁴J．
∵Q_吸=Q_放，Q_放=W=Pt，
∴加熱器電功率：P===21W．
答：（1）患者血壓是9.8×10³Pa；
（2）輸液時流量一般為10cm³/min；
（3）該加熱器電功率應為21W．
點評：此題主要考查的使學生對液體壓強、熱量計算公式的理解和掌握，基礎性題目．