- •Содержание
- •Введение
- •Конкретные задачи
- •Межпредметные и внутрипредметные связи
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория
- •Лабораторная работа Определение поверхностного натяжения жидкостей различными методами
- •Часть 1. Метод отрыва кольца
- •Часть 2. Метод счета капель
- •Исследование зависимости вязкости растворов от концентрации с помощью вискозиметра. Измерение вязкости крови Учебно-методическая разработка для студентов
- •Измерение вязкости крови
- •Межпредметные связи темы
- •Внутрипредметные связи темы
- •Теория вопроса
- •V. Практическое значение измерения вязкости для медицины.
- •Обработка полученных результатов измерения
- •Литература
- •Введение
- •Межпредметные и внутрипредметные связи
- •Задания для самоподготовки
- •1 Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Введение
- •Конкретные задачи
- •Задания для самоподготовки
- •1 Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
- •Часть III. Рассчитать погрешности проведенных измерений:
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Введение
- •Конкретные задачи
- •Межпредметные и внутрипредметные связи
- •1. Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
- •Лабораторная работа
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Вывод рабочей формулы:
- •Рабочие формулы
- •Введение
- •Конкретные задачи
- •1 Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
- •Вопросы для самоподготовки
- •К раткая теория
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Введение
- •Конкретные задачи
- •Межпредметные и внутрипредметные связи
- •Задания для самоподготовки
- •1 Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория Изучение физических основ электрокардиографии
- •Электрокардиограмма здорового человека
- •Анализ экг
- •Блок-схема электрокардиографа
- •Ход работы
- •Выводы:
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Введение
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория
- •Градуировка термопары и её применение для определения кожных температур.
- •1. Градуировка термопары.
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Определение показателя преломления жидкости при помощи рефрактометра Введение
- •Конкретные задачи
- •Межпредметные и внутрипредметные связи
- •Задания для самоподготовки
- •Литература, рекомендуемая для самоподготовки
- •Устройство и принцип действия рефрактометра
- •Протокол Лабораторная работа
- •Часть 1
- •Порядок выполнения работы
- •Часть 2
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Введение
- •6. Задания для самоподготовки
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория
- •Проверка шкалы сахариметра
- •Определение концентрации раствора сахарозы
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Опытная проверка закона бугера
- •Конкретные задачи
- •Межпредметные и внутрипредметные связи.
- •Задания для самоподготовки
- •Литература, рекомендуемая для самоподготовки
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория
- •Конкретные задачи
- •Задания для самоподготовки:
- •Вопросы для самоподготовки
- •Краткая теория Дифракция света
- •Дифракционная решетка.
- •Лазер. Принцип действия. Свойства лазерного излучения, на которых основано их применение.
- •Часть 1. Изучение дифракции лазерного излучения на дифракционной решетке. Определение длины волы излучения.
- •Ход работы
- •Часть 2. Изучение явления дифракции лазерного излучения на круглом диске. Определение размера эритроцита.
- •Ход работы
- •Контрольные вопросы преподавателя:
- •Введение
- •4. Цель занятия
- •1 Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
- •Вопросы для самоподготовки
Конкретные задачи
Студент должен знать:
Основы электротехники, векторные диаграммы тока и напряжения в цепях переменного тока.
Студент должен уметь:
собирать электрическую схему для измерения емкостного и индуктивного сопротивлений;
определять цену деления приборов, уверенно снимать показания амперметра и вольтметра;
вычислять емкостное и индуктивное сопротивления;
Межпредметные и внутрипредметные связи
Задания для самоподготовки
1 – Представить исследуемые электрические схемы и векторные диаграммы для них;
2 – Указать отличительные особенности разных реактивных сопротивлений;
3 – Вывести формулы для расчета соответствующих электрических схем;
Литература, рекомендуемая для самоподготовки:
Основная:
1 – «Медицинская и биологическая физика» 7-е изд., Ремизов А.Н. и др. Издательство Дрофа. 2007 (можно более ранние издания).
2 – «Медицинская биофизика» Самойлов В.О. СПб: Издательство: СпецЛит Учебник для вузов - 2004.
Дополнительная:
1 Биофизика. Учебник для студентов фармацевтических и медицинских Вузов; Рыбари; 2004 г.
Интернет - Электронная библиотека (можно скачать бесплатно):
1 - Медицинская и биологическая биофизика В книге рассмотрены основные вопросы медицинской биофизики в русле учебной программы, построенной в соответствии с системой физических и физико-химических процессов, лежащих в основе жизни. В Приложении приводятся справочные таблицы физических констант и единиц перевода в СИ. Издание соответствует государственным образовательным стандартам учебных дисциплин «Медицинская биофизика» направления бакалаврской подготовки «Техническая физика», специальностям «Биоинженерная физика» и «Медицинская биофизика». Автор книги: Ремизов А.Н. и др. Название книги: Медицинская и биологическая биофизика
Издательство Дрофа. 2007 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ
- по базисным знаниям:
Сложение векторов.
Производные гармонических функций.
Последовательное соединение резисторов.
Характеристики электрических процессов.
- по данной теме:
Мгновенные, амплитудные и эффективные параметры процессов в цепях переменного тока.
Вывод формул индуктивного и емкостного сопротивлений.
Формулы и векторная диаграмма для цепи, в которой индуктивность и резистор соединены последовательно.
Формулы и векторная диаграмма для цепи, в которой конденсатор и резистор соединены последовательно.
Формулы и векторная диаграмма для цепи, в которой катушка, конденсатор и резистор соединены последовательно. Закон Ома для полной цепи.
Явление резонанса в цепях переменного тока. Резонансные кривые.
КРАТКАЯ ТЕОРИЯ
Переменный электрический ток – это ток, величина и направление которого изменяются в пределах рассматриваемого интервала времени. В частном случае – это ток, величина которого изменяется по гармоническому закону .
АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ переменному току оказывает резистор, который подключен к соответствующему генератору (рис. 1). Двухканальный осциллограф О позволяет увидеть как изменяются во времени электрические параметры цепи. Первый канал измерительного прибора регистрирует напряжение. Второй канал фиксирует колебания тока на сопротивлении. На экране осциллографа будут видны две кривые, показанные на рисунке
ЕМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ переменному току оказывает конденсатор, который подключен к соответствующему генератору (рис.2).
Двухканальный осциллограф позволяет получать одновременно информацию о токе и напряжении. Изменяющиеся электрические параметры выводятся на экран. Они представляют собой две кривые, показанные на рисунке .
Напряжение на конденсаторе меняется по закону косинуса u (t)= -U cos t . Поскольку Q=CU , то заряд меняется также по закону косиуса q(t)= -UC cos t. Сила тока в цепи равна производной заряда по времени i (t)= (t)= UCsin t.
Получается, что амплитуды тока и напряжения связаны через параметр XC =U/I=1/c . Этот параметр получил название емкостное сопротивление . В рассматриваемой электрической цепи напряжение на конденсаторе отстает по фазе от силы тока. Вектор повернут относительно вектора на 90 градусов. Поворот производится по направлению движения стрелки часов.
Сила тока в катушке меняется по закону i (t)= I sin t.Поскольку Ф = LI , то магнитный поток меняется по закону ф(t)= LI sin t.. Напряжение на катушке равно производной магнитного потока по времени u(t)= (t)=I L cos t.
Получается,
что амплитуды тока и напряжения связаны
через параметр XL=U/I=L
. Этот параметр получил название
индуктивное сопротивление. В рассматриваемой
электрической цепи напряжение на катушке
опережает по фазе силу тока. Вектор
повернут
относительно вектора
на 90 г
РЕАКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ переменному току оказывают электрическая цепь, которая состоит из конденсатора, катушки индуктивности, но действуют они в противофазе. На экране двухканального осциллографа будут видны кривые напряжения на каждом элементе цепи. Они представлены на рисунке 4 .
В любой момент времени напряжение на катушке индуктивности имеет знак противоположный напряжению на конденсаторе . Амплитуда результирующего напряжения равна разности двух амплитуд . Разделим это равенство на силу тока в цепи . Тогда мы получим . Реактивное сопротивление равно разности индуктивного и емкостного сопротивлений.
П
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ
СОЕДИНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРА И РЕЗИСТОРА.
В рассматриваемой электрической цепи
(рис.6) сопротивление конденсатора может
превышать сопротивление катушки или
П
ДЕЙСТВУЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ позволяет выразить параметры переменного тока через параметры постоянного тока. Один и тот же резистор подключается к двум разным генераторам. Время измерения берется одинаковым и равным , где- целое число, а- период колебаний. В случае, когда амплитуда переменного токавбольше величины постоянного тока, в обеих схемах в проводнике выделяется одинаковое количество теплоты. Действующим значением переменного тока называется сила постоянного тока, при которой на резисторе за время одного периода выделяется такое же количество теплоты, что и в случае переменного тока
Протокол
Лабораторная работа
Изучение цепей переменного тока. Определение индуктивности катушки и емкости конденсатора в цепях переменного тока.
Цель работы:
1.Определить емкостное сопротивление в цепи переменного тока и емкость конденсатора.
2. Определить индуктивное сопротивление в цепи переменного тока и индуктивность катушки.
3. Оценить погрешность измерений.
Приборы и оборудование:
1.Источник питания ВС-24-М.
2. Миллиамперметр.
3. Конденсатор.
4. Катушка индуктивности.
5. Соединительные провода.
6. Технический мост постоянного тока для определения активного сопротивления катушки.
Ход работы
1. С помощью ручки регулятора установить напряжение в цепи предлагаемое преподавателем.
2. Снять показания вольтметра Uэф. и амперметра. Iэф .
3. Уменьшить до нуля напряжение в цепи.
4. Рассчитать по формуле: емкостное сопротивление
5. Определить емкость конденсатора по формуле:
; где ,-частота переменного тока в цепи.
6. Результаты измерений и расчетов оформить в виде таблицы
-
№
Iэф
Uэф
XC
C
А
В
Ом
Ф
Часть II. Собрать электрическую цепь, показанную на рисунке 9.
1
2. Снять показания вольтметра Uэф. и амперметра. Iэф .
3. Уменьшить до нуля напряжение в цепи.
4. Рассчитать по формуле: полное сопротивление катушки.
5. С помощью технического моста постоянного тока определить активное сопротивление катушки
6. Рассчитать по формуле: индуктивное сопротивление катушки.
7. Определить индуктивность катушки по формуле:
.
8. Результаты измерений и расчетов оформить в виде таблицы.
-
№
Iэф
Uэф
Z
R
XL
L
А
В
Ом
Ом
Ом
Гн