人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞组织控制的,它对人体体温的变化很敏感,当下丘脑温度高于37℃时,人体散热机制(如血管舒张、出汗等)就会活跃起来.已知37℃时蒸发20克汗水所需能量为4780J.现有一中年人步行时,每秒钟体内产生的热量为35J,而此时人体通过传导、辐射等方式(不包括出汗)产生的散热功率只有33W,因此还要通过出汗的方式才能保持37℃的体温不变.那么此人步行30分钟出汗约为( )
A.10g
B.15g
C.20g
D.25g
【答案】
分析:该题中人在每秒钟产生的热量是35J,即据公式P=
可计算出人的总功率,而此时人体通过传导、辐射等方式(不包括出汗)产生的散热功率只有33瓦,故能计算出人的出汗功率,然后根据公式W=Pt可计算出人在30分钟内因出汗而消耗的能量,再据题目中所说的“每蒸发20克汗水所需要的能量为4780焦”的关系,从而计算出人此时行走30分钟所出汗的质量.
解答:解:中年人漫步行走时,每秒钟体内产生的热量为35焦,即其总功率是P=
=
=35W,故此时出汗的散热功率为P
1=35W-33W=2W;
故该人在行走0.5h时汗的散热量为W
散=P
1t=2W×1800s=3600J,由于每蒸发20克汗水所需要的能量为4780焦;
故此时人所需的出汗量是m=
×20g≈15g.
故选B.
点评:本题考查的是质量的计算,能正确的理解题意,即据“每秒钟体内产生的热量为35焦”能看出此人的功率,并能理解“每蒸发20克汗水所需要的能量为4780焦”是解决该题的关键.