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人工心臟泵
血液是人體輸送氧氣與營(yíng)養(yǎng)的主要載體,心臟就像發(fā)動(dòng)機(jī),為這一輸送提供了動(dòng)力。醫(yī)生給心臟疾病的患者做手術(shù)時(shí),往往要用一種稱為“人工心臟泵”的體外裝置來(lái)代替心臟,以推動(dòng)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(dāng)于一個(gè)電磁鐵),通電時(shí)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(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),活塞筒通過(guò)閥門與血管相同,閥門S1只能向外開(kāi)啟,S2只能向內(nèi)開(kāi)啟。
手術(shù)時(shí),還需要利用電磁血流計(jì)來(lái)檢測(cè)血流速度和血流量(血流量指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)血管橫截面的血液體積),其示意圖如圖乙所示,使用時(shí),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(huì)有微弱電流流過(guò)儀表顯示出血流速度。
研究表明,血管內(nèi)血流速度會(huì)隨血管橫截面積的變化而變化,且血液勻速通過(guò)血管時(shí),受到的阻力與血液的流速成正比。當(dāng)血管橫截面積為正常值的n倍時(shí),測(cè)得心臟主動(dòng)脈血管內(nèi)血液勻速流動(dòng)的速度v與n的數(shù)值如下表所示。
n |
1.00 |
0.90 |
0.80 |
0.75 |
0.60 |
v/ms-1 |
0.180 |
0.200 |
0.225 |
0.240 |
0.300 |
(1)甲圖中,當(dāng)線圈中的電流從A流向B時(shí),活塞向
左
左
(選填“左”或“右”)運(yùn)動(dòng),血液從
S2流入
S2流入
(選填“S
1流出”或“S
2流入”)。
(2)圖乙電磁血流計(jì)中若僅調(diào)換兩磁極的位置,則流過(guò)儀表電流的方向?qū)?!--BA-->
相反
相反
(選填“不變”或“相反”),若某次測(cè)得血流速度為0.2m/s,血流量為10
-4m
3/s,則對(duì)應(yīng)血管的橫截面積為
5×10-4
5×10-4
m
2。
(3)若某人心臟主動(dòng)脈血管的橫截面積為正常人的0.7倍時(shí),血管內(nèi)血液勻速流動(dòng)的速度應(yīng)為
0.257
0.257
m/s。
(4)當(dāng)心臟主動(dòng)脈血管的橫截面積變化時(shí),其內(nèi)血液勻速流動(dòng),推動(dòng)血液流動(dòng)的功率P與下列哪一選項(xiàng)成正比?答
D
D
。
A.n B.n
2 C.
D