Question

（2007?宜賓）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．他收集了相關數據：藥液m=500g，ρ_液=1.0×10³kg/m³，c_液=4.2×10³J/（kg?℃），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

分析：（1）根據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-t₀）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/m³×10N/kg×1m=1×10⁴Pa；
（2）藥液的體積V=

m

ρ液

=

0.5kg

1.0×103kg/m3

=5×10^-4m³，
輸液時流量為

V

t

=

5×10-4m3

50min

=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-t₀）=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=

Q放

t

=

6.3×104J

50×60s

=21W．
答：（1）患者血壓是1×10⁴Pa；
（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．