Номера
задач даны по учебному пособию: Ремизов
А.Н., Максина А.Г. Сборник
задач по медицинской и биологической
физике. –
М.: Дрофа, 2001-2005.
|
Задачи
для решения на практическом занятии
|
Задачи
для самостоятельного решения
|
-
Постоянный
ток 0,05А представляет опасность для
жизни человека. Определить
минимальную величину напряжения, при
котором ток может достигнуть этого
значения, если сопротивление тела
человека в зависимости от условий
изменяется от 1000 до 100000 Ом.
|
-
Омическое
сопротивление нервного волокна в
состоянии покоя равно 1000Ом/см2,
а при возбуждении снижается до
25Ом/см2.
Во сколько раз при этом увеличивается
проводимость мембраны?
|
-
(4.37)
При сухой коже сопротивление между
ладонями рук может достигать значения
R=105
Ом, а при
влажных ладонях это сопротивление
существенно меньше (R=1000Ом).
Оцените ток, который пройдёт через
тело человека при контакте с электросетью
напряжением U=220В.
Сравните этот ток со значениями
порогов ощутимого и неотпускающего
токов, если частота тока равна ν=50
Гц.
|
-
(4.39)
Напряжение сети, питающей медицинский
аппарат, равно U=
220В. Человек
находится на земле (на полу) и касается
корпуса аппарата. Сопротивление тела
человека равно Rтч=
1000Ом.
Сопротивление между проводником и
человеком (через землю) равно Rпр=
5кОм. В
результате повреждения изоляции
проводник соединился на корпус
аппарата (произошёл «пробой на корпус
»). Найдите напряжение, которое будет
на теле человека, и протекающий через
него ток, если: а), аппарат не заземлён;
б) аппарат заземлён и сопротивление
заземления равно Rз=
4Ом.
Сопоставьте полученные данные со
значениями порога ощутимого тока и
порога неотпускающего тока.
|
-
Сопротивление
ткани постоянному току в цепи между
электродами при гальванизации 2000Ом
при площади 100см2
плотности тока 0,1мА/см2
Определить напряжение, которое
обеспечивать аппарат гальванизации.
-
(4.27)
Между двумя электродами, к которым
приложено постоянное напряжение U=
36В,
находится часть живой ткани. Условно
можно считать, что ткань состоит из
двух слоев живой кожи и мышц с
кровеносными сосудами, толщина каждого
слоя кожи l1=0,3мм,
толщина внутренней ткани l2=9,4мм.
Найдите плотность тока и падение
напряжения в коже и в мышечной
(сосудистой) ткани, рассматривая их
как проводники. Как изменяется
потенциал в направлении, перпендикулярном
этим слоям?
|
-
(4.38)
Фибрилляция желудочков сердца
заключается в их хаотическом сокращении.
Если при этом пропустить через область
большой ток, то это приведёт к
возбуждению большинства клеток тканей
миокарда и в результате может
восстановиться нормальный ритм
сокращения желудочков. Соответствующий
аппарат называется дефибриллятором.
Технически он выполнен в виде
конденсатора, который заряжается до
значительного напряжения и затем
разряжается через электроды, наложенные
на тело больного в области сердца.
Найдите значение максимального тока
при действии дефибриллятора, если он
был заряжен до напряжения U=5
кВ, а сопротивление участка тела равно
R=500Ом.
|
-
Ионофорез
применяется для введения лекарственных
веществ в тело человека. Определить,
какое количество ионов йода будет
введено больному за 10 мин при плотности
тока 0,05мА/см2
с электрода площадью 5см2.
|
-
(4.26)
Найдите плотность тока в электролите,
если концентрация ионов в нем n=105
см-3,
их подвижность
b+=
4,510-4
см2
(Вс),
b-=
6,510-4
см2
(Вс)
и напряженность электрического
поля Е=10В/см.
Считая плотность тока всюду одинаковой,
найдите силу тока, если площадь каждого
электрода S=1
дм2.
Принять заряд иона равным заряду
электрона.
|
-
При
гальваническом покрытии инструмента
серебром ванна находилась под
напряжением 8,4В. Определить ЭДС
поляризации, если за 1,5 ч выделилось
24,6г серебра. Сопротивление ванны без
учета поляризации 1,89 Ом.
|
-
Хирургические
инструменты из углеродной стали
покрывают гальваническим путем слоями
никеля и хрома. Определить толщину
двухслойного покрытия, если никелирование
производилось при плотности тока 2
А/дм2,
а хромирование 10 А/дм2
при длительности нахождения инструмента
в каждой ванне по 1 ч.
|
-
Два
параллельно соединенных стерилизатора
мощностью по 1кВт подключили к
электролинии напряжением 220В. Определить
показание вольтметра, подключенного
к стерилизаторам, если сопротивление
линии 0,22Ом.
|
-
Определить
выходную мощность усилителя
электроимпульсатора, если величина
постоянного тока 45мА, а сопротивление
нагрузки 4кОм.
-
Ламповый
вольтметр подключен к сопротивлению
нагрузки 4 Ом. Определить показание
вольтметра, если выходная мощность
усилителя 1Вт.
|
-
Мощность,
потребляемая аппаратом гальванизации
АГН-1, равна 35Вт. Определить КПД
аппарата, если максимальное напряжение
в терапевтической цепи при сопротивлении
500Ом составляет 50В.
|
-
Электрический
аппарат для перегонки воды потребляет
от сети мощность 2,5кВт. Сколько
дистиллированной воды получают при
помощи этого аппарата в течение часа,
если КПД его 80 %, а температура воды,
поступающей из водопровода 10С?
|