Самостоятельная работа студентов во время практического занятия

Задание 1. Устно-речевой контроль и коррекция усвоения теоретического материала занятия по вопросам логической структуры.

Задание 2. Решение задач по теме занятия.

Задачи с примерами решения

1. Определить напряженность поля в мембране эритроцита толщиной 2∙10^-8 м при мембранной разности потенциалов 100 мВ.

Решение

Используя известную зависимость между напряженностью поля и разностью потенциалов E = ∆φ/d, находим напряженность поля в мембране эритроцита:

E = 100∙10^-3 / 2∙10^-8 = 5∙10⁶ (В/м)

2. Сопротивление ткани постоянному току в цепи между электродами при гальванизации составляет 2000 Ом при площади прокладок 100 см² и плотности тока 0.1 мА/см². Определить напряжение, которое должен обеспечивать аппа­рат гальванизации.

Решение

Плотность тока определяется по формуле j = I/S. Отсюда I = j∙S. Используя закон Ома для участка цепи, находим напряжение:

U = I∙R = j∙S∙R = 0.1∙10^-3/10^-4 ∙100∙10^-4 ∙ 2000 = 20 (В)

Задачи для самостоятельного решения

1. Определить диэлектрическую проницаемость биологической мембраны толщиной 7.5∙10^-9 м, если ее удельная емкость равна 1мкФ/см².

Ответ: ≈ 8

2. Рассчитать электроемкость тела человека массой 70 кг, считая ее равной емкости шара той же массы. Средняя плотность тела 1 г/см³.

Ответ: 2.8∙10^-11 Ф

3. Шарообразный электрод для местной франклинизации имеет диаметр 2 см. Определить потенциал и напряженность поля в точке, удаленной от центра электрода на расстояние 50 см, если его потенциал равен 30 кВ.

Ответ: φ = 600 В, Е = 1200 В/м

4. Термопара висмут – железо с коэффициентом термо-ЭДС 9∙10^-6 В/К и сопротивлением 5 Ом присоединена к гальванометру с внутренним сопротивлением 1100 Ом. Какой ток покажет гальванометр, если один спай термопары погрузить в тающий лед, а другим прикоснуться к телу человека, имеющего температуру 35^оС ?

Ответ: 0.3 мкА

5. Определить потенциал покоя клетки при температуре 20^оС, если отношение концентраций ионов калия в клетке и окружающей среде равно 10 : 1.

Ответ: 6∙10^-2 В

6. Определить выходное сопротивление однокаскадного усилителя с коэффициентом усиления 100, если его мощность на выходе равна 1 Вт. На вход подается напряжение 0.2 В.

Ответ: 400 Ом

7. Напряжение на входе электрокардиографа достигает 3 мВ, на выходе 3 В. Определить коэффициент усиления в децибелах.

Ответ: 60 дБ

8. Колебательный контур аппарата для терапевтической диатермии состоит из катушки индуктивности и конденсатора емкостью 300 пФ. Определить индуктивность катушки, если частота генератора 1 МГц.

Ответ: 84.5 мкГн

9. Между катодом и анодом кенотрона в аппарате гальванизации разность потенциалов 90 В. Определить конечную скорость электронов у анода, если у катода она равна нулю.

Ответ: 5.63∙10⁶ м/с

10. Определить величину заряда, проходящего при гальванизации через участок ткани человека в течение 2 мин, если плотность тока равна 0.1 мА/см², а размер электродов 4 x 6 см.

Ответ: ≈ 0.29 Кл