人的體溫是由“下丘腦”中特殊神經細胞組織控制的,它對人體體溫的變化很敏感,當下丘腦溫度高于37℃時,人體散熱機制(如血管舒張、出汗等)就會活躍起來.已知37℃時蒸發(fā)20克汗水所需能量為4780J.現(xiàn)有一中年人步行時,每秒鐘體內產生的熱量為35J,而此時人體通過傳導、輻射等方式(不包括出汗)產生的散熱功率只有33W,因此還要通過出汗的方式才能保持37℃的體溫不變.那么此人步行30分鐘出汗約為( )
A.10g
B.15g
C.20g
D.25g
【答案】
分析:該題中人在每秒鐘產生的熱量是35J,即據公式P=
可計算出人的總功率,而此時人體通過傳導、輻射等方式(不包括出汗)產生的散熱功率只有33瓦,故能計算出人的出汗功率,然后根據公式W=Pt可計算出人在30分鐘內因出汗而消耗的能量,再據題目中所說的“每蒸發(fā)20克汗水所需要的能量為4780焦”的關系,從而計算出人此時行走30分鐘所出汗的質量.
解答:解:中年人漫步行走時,每秒鐘體內產生的熱量為35焦,即其總功率是P=
=
=35W,故此時出汗的散熱功率為P
1=35W-33W=2W;
故該人在行走0.5h時汗的散熱量為W
散=P
1t=2W×1800s=3600J,由于每蒸發(fā)20克汗水所需要的能量為4780焦;
故此時人所需的出汗量是m=
×20g≈15g.
故選B.
點評:本題考查的是質量的計算,能正確的理解題意,即據“每秒鐘體內產生的熱量為35焦”能看出此人的功率,并能理解“每蒸發(fā)20克汗水所需要的能量為4780焦”是解決該題的關鍵.