打吊瓶中的物理知识

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  打吊瓶中包含着许多物理知识。大连中考有一试题以吊瓶为载体考察了液体压强和大气体压强的知识。原题如下:   (多项选择题)24.医生为了给患者输液,用网兜将药瓶挂在支架上,瓶口插有输液管和空气管,如图8所示。输液过程中下列说法正确的是( )   A.如果血液回流到输液管中,可将药瓶适当升高   B.瓶内药液对瓶盖的压强越来越大   C.瓶内上方气体压强始终不变   D.空气管中的空气与药液接触处压强等于大气压   答案:A D   分析:   血液回流到输液管,说明药液对人体的压强小于人体血压,把药瓶适当提高可以增大针头处液体的压强,使之大于人体血压,药液可以进入人体。选择A   随着药液不断流入人体,瓶中的药液减少,液面到瓶盖的h减小,根据液体压强公式,瓶盖受到的液体压强越来越小,B选项错误,不选。   空气管中的空气与药液接触处压强等于大气压,因为此处与大气相通。D选项正确。   由于空气管存在,瓶口处压强等于大气压,根据平衡原理分析,此处压强等于瓶内药液的压强和上方气体压强之和,由于瓶内液体压强减小,瓶内气体压强是逐渐增大的(近似于大气压),所以C选项错误。   打吊瓶中的物理知识   1、瓶内气体压强变化情况   药液流出使瓶中的(一定质量的)气体体积变大,压强降低,瓶中气体压强小于大气压,大气压强将空气从进气管压入瓶中,使瓶内气压基本上保持在一个大气压(略小于一个大气压),因为瓶口压强等于瓶内液体压强与气体压强之和,一个大气压相当于 10.3m高水柱产生的压强,而在输液情况下液面升降幅度不足0.2m,可见瓶内压强虽然在减小,但是基本保持在一个大气压,压强相当稳定。   2、药液为什么能自动流入血管?   开始时瓶中气体的压强大约是1个大气压,药瓶吊在高处,从瓶口到插在病人血管中的针头处有相当大的高度差,这段液柱产生的压强使针头处药液的压强较大,大于血管中的压强,药液自动流入血管。   3、药液为什么匀速滴下?   空气管插入瓶中瓶口处(不能过高),保证瓶口处压强与大气压相等。致使药液流入人体是输液管中液体(瓶口到人体的液柱)产生的压强(与瓶内药液高度无关),当吊瓶悬挂的高度一定时,输液管中液体压强一定,与人体血液的压强差保持恒定,药液匀速滴入人体。   4、药液流速调节器的作用   调节器只相当于一个水龙头,它只起着调节输液器孔径的大小以控制进药量多少的作用。   5、护士为患者多次更换药瓶比较麻烦,于是就设计了如图所示的三瓶串接的方案。请分析图中哪个药瓶中的药液先流完?为什么?   甲瓶的药液先流完。   因为甲、乙、丙三瓶采用串联的方式,其工作情况是这样的:   药液从丙瓶中流下,丙瓶中空气体积增大、压强下降,乙瓶中空气将乙瓶中药液压入丙瓶补充,使丙瓶液面保持不变。药液从乙瓶中流至丙瓶后,乙瓶中空气体积增大、压强下降,甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充,使乙瓶液面保持不变。药液从甲瓶中流至乙瓶后,甲瓶中空气体积增大、压强下降,大气压将外界空气压入甲瓶,甲瓶中液面下降。液体如此流动,直到甲瓶的药液全部流完,这时甲瓶中空气与外界直接连通,连接甲、乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管。以后的过程是药液从丙瓶流入血管,乙管中药液流入丙瓶补充,空气流入乙瓶,直至乙瓶中药液流完,乙瓶与大气直接连通。然后才是空气直接进入丙瓶,直到丙瓶中药液逐渐流完。   来源:想想再说的博客

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