Question

17．“在跑步機(jī)上跑步鍛煉，又能為干家務(wù)活的媽媽帶來一片光明”，這樣的好事你干嗎？據(jù)報道：美國一家公司成功改造跑步機(jī)，利用跑步機(jī)發(fā)電，在跑步機(jī)上跑步半小時，可以供給一只“25V，5W”節(jié)能燈泡正常工作2.5小時．
（1）則通過燈絲的電流是多少安？跑步機(jī)產(chǎn)生的電能至少有多少千瓦•時？
（2）若1克葡萄糖完全氧化能放出17.15千焦的能量，且其中有10%能轉(zhuǎn)化成電能．假如跑步時消耗的能量全部由葡萄糖提供，則一小時人體需要消耗多少克葡萄糖？（寫出計算過程，結(jié)果保留到小數(shù)點后一位）
（3）人在跑步過程中，會感覺越來越熱，但在人體腦干中下丘腦調(diào)節(jié)下，可以通過汗液蒸發(fā)等方式散熱，以維持人體體溫相對恒定．

Answer 1

分析 （1）由節(jié)能燈的銘牌找出其額定電壓與額定功率，由功率的變形公式I=$\frac{P}{U}$可以求出通過燈絲的電流；由W=Pt可求得跑步機(jī)產(chǎn)生的電能；
（2）設(shè)需要消耗m克葡萄糖，根據(jù)已知條件列車等式求解即可；
（3）在人體腦干中下丘腦調(diào)節(jié)下，可以通過汗液蒸發(fā)等方式散熱．

解答 解：
（1）由P=UI可得，通過燈絲的電流：I=$\frac{P}{U}=\frac{5V}{25V}$=0.2A，
由P=$\frac{W}{t}$可得，跑步機(jī)產(chǎn)生的電能：W=Pt=0.005kW×2.5h=0.0125kW•h，
（2）設(shè)一小時需要消耗m克葡萄糖，則根據(jù)題意可得：
17150J/g×m×10%=0.0125×3.6×10⁶J×2，
解得：m≈52.5克．
（3）人在跑步過程中，會感覺越來越熱，但在人體腦干中下丘腦調(diào)節(jié)下，可以通過汗液蒸發(fā)等方式散熱，以維持人體體溫相對恒定．
答：（1）通過燈絲的電流是0.2A；跑步機(jī)產(chǎn)生的電能至少有0.0125kW•h；
（2）一小時人體需要消耗52.5g葡萄糖；
（3）下丘腦．

點評 本題考查了求流過燈絲的電流、求跑步機(jī)的電功率及生理知識等問題，由燈泡銘牌找出燈泡的額定電壓與額定功率是正確解題的前提；掌握功率的變形公式、熱量公式及功率公式是正確解題的關(guān)鍵．