Question

【題目】閱讀材料，回答問題．

血液是人體輸送氧氣與營養(yǎng)的主要載體，心臟就像發(fā)動機，為這一輸送提供了動力．醫(yī)生給心臟疾病的患者做手術(shù)時，往往要用一種稱為“人工心臟泵”的體外裝置來代替心臟，以推動血液循環(huán)．如圖甲是該裝置的示意圖，線圈AB固定在用軟鐵制成的活塞柄上（相當于一個電磁鐵），通電時線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)與固定在左側(cè)的磁體相互作用，從而帶動活塞運動．活塞筒通過閥門與血管相通，閥門S1只能向外開啟，S2只能向內(nèi)開啟．手術(shù)時，還需要利用電磁血流計來檢測血流速度和血流量（血流量指單位時間內(nèi)通過血管橫截面的血液體積），其示意圖如圖乙所示．使用時，將血管放置于兩磁極之間，兩金屬電極a、b與血管壁接觸，就會有微弱電流流過儀表顯示出血流速度．

研究表明，血管內(nèi)血流速度會隨血管橫截面積的變化而變化，且血液勻速通過血管時，受到的阻力與血液的流速成正比．當血管橫截面積為正常值的n倍時，測得心臟主動脈血管內(nèi)血液勻速流動的速度v與n的數(shù)值如下表所示．

（1）甲圖中，當線圈中的電流從A流向B時，活塞向__（選填“左”或“右”）運動，此時處于：______(抽血或送血)狀態(tài)。

（2）線圈AB所固定的活塞柄適宜用_______（選題銅、鐵、鋁合金）金屬 材料制作，線圈中的電流應該用________（選題交流電或直流電）。

（3）血管中有血液流過時，電磁血流計能檢測到微弱的電流，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，這是__能轉(zhuǎn)化為__能的過程．

（4）當心臟主動脈血管的橫截面積變化時，其內(nèi)血液勻速流動，推動血液流動的功率P與下列哪一選項成正比______

A．n B． 1/n C．n2 D． 1/n2

（5）交警常根據(jù)司機呼出的氣體檢測血液中的酒精含量，檢測原理如圖丙所示，電流表示數(shù)反映酒精濃度大小，R0為定值電阻，D為陶瓷氣敏傳感器，其電阻的倒數(shù)1/R與氣體中酒精蒸氣濃度c的關(guān)系如圖丁所示．則當氣體中酒精蒸氣的濃度增大時，氣敏傳感器兩端電壓將 _____（選填“增大”或“減小”）；若電池用久后電壓減小，將會使測得的酒精濃度_____（選填“偏大”、 “偏小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】 左 抽血 鐵 交流電 機械 電 D 減小 偏小

【解析】（1）當線圈中的電流從A流向B時，由右手螺旋定則可知，螺線管左端為S極，此時異名磁極相互吸引，故活塞左移，S1 關(guān)閉，S2 打開，血液從S2 流入，此時處于抽血狀態(tài)；

（2）根據(jù)題意可知，通電時線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)相當于電磁鐵，因此活塞柄適合的材料鐵，這樣可使電磁鐵的磁性增強；由題意可知，發(fā)電機線圈中產(chǎn)生的電流的方向發(fā)生變化，是交流電；

（3）血液流動就會有微弱電流流過儀表顯示出血流速度，因此其原理相當于發(fā)電機，將機械能轉(zhuǎn)化為電能；

（4）要保證血液勻速運動，則有：f=F=kv，v=0.18/nm/s由功率公式可得：P=Fv=kv2 =（k/0.18/nm/s）2 =0.324k/n2W；故使用D正確；

（5）由圖傳感器的電阻與氣體中酒精蒸汽的濃度成反比，濃度C越大，電阻越小，電流越大，R0 兩端電壓越大，因為電源電壓不變，所以氣敏傳感器兩端電壓將變小；電池用的時間長了，電壓降低，內(nèi)阻變大，電路中電流變小，則會導致測得的酒精濃度偏低。