1. 呼吸機潮氣量過低是怎麼回事
潮氣量(tidal volume,vt)通常是指在靜息狀態[u1] 下每次吸入或呼出的氣量。它與年齡、性別、體積表面、呼吸習慣、肌體新陳代謝有關。設定的潮氣量通常指吸入氣量。潮氣量的設定並非恆定,應根據病人的血氣分析進行調整。
正常情況下:成人:8-10ml/kg, 小兒:10-15ml/kg
潮氣量:潮氣輸出量一定要大於人的生理潮氣量,生理潮氣量為6~10毫升/公斤,而呼吸機的潮氣輸出量可達10~15毫升/公斤,往往是生理潮氣量的1~2倍。還要根據胸部起伏、聽診兩肺進氣情況、參考壓力二表、血氣分析進一步調節。
擴展:呼吸機使用注意事項:
1. 上機前評估氣道通暢情況(是否在氣管內,氣囊是否漏氣)。
2. 及時根據病人的血氧飽和度調整吸氧濃度。
3. 上機後及時觀察人機是否同步,病人煩躁及時通知醫生處理。
4. 及時添加濕化器內的滅菌注射用水,以免因水位過低致管道內溫度過高造成氣道燙傷或
濕化不良致痰液干結。
5. 注意手衛生,以實際行動預防呼吸機相關性肺炎的發生。
6. 床頭抬高15~300,並保證氣道處於打開體位。
7. 病情穩定離線鍛煉是一定要在病人吸氧狀態下進行。
2. 物理中的「vt」是什麼意思
vt是指t時刻的速度
v0是指t=0時刻的速度
下面是物理定理、定律、公式表及符號所表示的意義,希望能幫到你
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式) 2.有用推論Vt2-Vo2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
註:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關內容:質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt2=2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
(3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動(2)----曲線運動、萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo 2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot 4.豎直方向位移:y=gt2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2
合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0
7.合位移:s=(x2+y2)1/2,
位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
註:
(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr
7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
註:
(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}
2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}
4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天體質量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
三、力(常見的力、力的合成與分解)
1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N•m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N•m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
注:
(1)勁度系數k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大於μFN,一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關內容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊P8〕;
(5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(餘弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
註:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。
四、動力學(運動和力)
1.牛頓第一運動定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F´{負號表示方向相反,F、F´各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6.牛頓運動定律的適用條件:適用於解決低速運動問題,適用於宏觀物體,不適用於處理高速問題,不適用於微觀粒子〔見第一冊P67〕
注:平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線狀態,或者是勻速轉動。
五、振動和波(機械振動與機械振動的傳播)
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ>r}
3.受迫振動頻率特點:f=f驅動力
4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用〔見第一冊P175〕
5.機械波、橫波、縱波〔見第二冊P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恆定、振幅相近、振動方向相同)
10.多普勒效應:由於波源與觀測者間的相互運動,導致波源發射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊P21〕}
註:
(1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決於振動系統本身;
(2)加強區是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區則是波峰與波谷相遇處;
(3)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式;
(4)干涉與衍射是波特有的;
(5)振動圖象與波動圖象;
(6)其它相關內容:超聲波及其應用〔見第二冊P22〕/振動中的能量轉化〔見第一冊P173〕。
六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化)
1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N•s),F:恆力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恆定律:p前總=p後總或p=p』´也可以是m1v1+m2v2=m1v1´+m2v2´
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恆}
7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰後連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1´=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2´=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恆、動量守恆)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M,並嵌入其中一起運動時的機械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
註:
(1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們「中心」的連線上;
(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算;
(3)系統動量守恆的條件:合外力為零或系統不受外力,則系統動量守恆(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
(4)碰撞過程(時間極短,發生碰撞的物體構成的系統)視為動量守恆,原子核衰變時動量守恆;
(5)爆炸過程視為動量守恆,這時化學能轉化為動能,動能增加;(6)其它相關內容:反沖運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行〔見第一冊P128〕。
七、功和能(功是能量轉化的量度)
1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F:恆力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
2.重力做功:Wab=mghab {m:物體的質量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}
4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時間內所做的功(J),t:做功所用時間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率,P平:平均功率}
7.汽車以恆定功率啟動、以恆定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能:Ek=mv2/2 {Ek:動能(J),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
13.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)}
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加):
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機械能守恆定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等於物體重力勢能增量的負值)WG=-ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少;
(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做負功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式);(5)機械能守恆成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數和形變數有關。
八、分子動理論、能量守恆定律
1.阿伏加德羅常數NA=6.02×1023/mol;分子直徑數量級10-10米
2.油膜法測分子直徑d=V/s {V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}
3.分子動理論內容:物質是由大量分子組成的;大量分子做無規則的熱運動;分子間存在相互作用力。
4.分子間的引力和斥力(1)r<r0,f引<f斥,F分子力表現為斥力
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子勢能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表現為引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子勢能≈0
5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的),
W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內能(J),涉及到第一類永動機不可造出〔見第二冊P40〕}
6.熱力學第二定律
克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導的方向性);
開氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量並把它全部用來做功,而不引起其它變化(機械能與內能轉化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出〔見第二冊P44〕}
7.熱力學第三定律:熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動能的標志;
3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;
(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W0;吸收熱量,Q>0
(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對於理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;
(7)r0為分子處於平衡狀態時,分子間的距離;
(8)其它相關內容:能的轉化和定恆定律〔見第二冊P41〕/能源的開發與利用、環保〔見第二冊P47〕/物體的內能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊P47〕。
九、氣體的性質
1.氣體的狀態參量:
溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內部分子無規則運動的劇烈程度的標志,
熱力學溫度與攝氏溫度關系:T=t+273 {T:熱力學溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}
體積V:氣體分子所能占據的空間,單位換算:1m3=103L=106mL
壓強p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續、均勻的壓力,標准大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運動的特點:分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大
3.理想氣體的狀態方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恆量,T為熱力學溫度(K)}
注:
(1)理想氣體的內能與理想氣體的體積無關,與溫度和物質的量有關;
(2)公式3成立條件均為一定質量的理想氣體,使用公式時要注意溫度的單位,t為攝氏溫度(℃),而T為熱力學溫度(K)。
十、電場
1.兩種電荷、電荷守恆定律、元電荷:(e=1.60×10-19C);帶電體電荷量等於元電荷的整數倍
2.庫侖定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:點電荷間的作用力(N),k:靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2,Q1、Q2:兩點電荷的電量(C),r:兩點電荷間的距離(m),方向在它們的連線上,作用力與反作用力,同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引}
3.電場強度:E=F/q(定義式、計算式){E:電場強度(N/C),是矢量(電場的疊加原理),q:檢驗電荷的電量(C)}
4.真空點(源)電荷形成的電場E=kQ/r2 {r:源電荷到該位置的距離(m),Q:源電荷的電量}
5.勻強電場的場強E=UAB/d {UAB:AB兩點間的電壓(V),d:AB兩點在場強方向的距離(m)}
6.電場力:F=qE {F:電場力(N),q:受到電場力的電荷的電量(C),E:電場強度(N/C)}
7.電勢與電勢差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q
8.電場力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:帶電體由A到B時電場力所做的功(J),q:帶電量(C),UAB:電場中A、B兩點間的電勢差(V)(電場力做功與路徑無關),E:勻強電場強度,d:兩點沿場強方向的距離(m)}
9.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)}
10.電勢能的變化ΔEAB=EB-EA {帶電體在電場中從A位置到B位置時電勢能的差值}
11.電場力做功與電勢能變化ΔEAB=-WAB=-qUAB (電勢能的增量等於電場力做功的負值)
12.電容C=Q/U(定義式,計算式) {C:電容(F),Q:電量(C),U:電壓(兩極板電勢差)(V)}
13.平行板電容器的電容C=εS/4πkd(S:兩極板正對面積,d:兩極板間的垂直距離,ω:介電常數)
常見電容器〔見第二冊P111〕
14.帶電粒子在電場中的加速(Vo=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2
15.帶電粒子沿垂直電場方向以速度Vo進入勻強電場時的偏轉(不考慮重力作用的情況下)
類平 垂直電場方向:勻速直線運動L=Vot(在帶等量異種電荷的平行極板中:E=U/d)
拋運動 平行電場方向:初速度為零的勻加速直線運動d=at2/2,a=F/m=qE/m
注:
(1)兩個完全相同的帶電金屬小球接觸時,電量分配規律:原帶異種電荷的先中和後平分,原帶同種電荷的總量平分;
(2)電場線從正電荷出發終止於負電荷,電場線不相交,切線方向為場強方向,電場線密處場強大,順著電場線電勢越來越低,電場線與等勢線垂直;
(3)常見電場的電場線分布要求熟記〔見圖[第二冊P98];
(4)電場強度(矢量)與電勢(標量)均由電場本身決定,而電場力與電勢能還與帶電體帶的電量多少和電荷正負有關;
(5)處於靜電平衡導體是個等勢體,表面是個等勢面,導體外表面附近的電場線垂直於導體表面,導體內部合場強為零,導體內部沒有凈電荷,凈電荷只分布於導體外表面;
(6)電容單位換算:1F=106μF=1012PF;
(7)電子伏(eV)是能量的單位,1eV=1.60×10-19J;
(8)其它相關內容:靜電屏蔽〔見第二冊P101〕/示波管、示波器及其應用〔見第二冊P114〕等勢面〔見第二冊P105〕。
十一、恆定電流
1.電流強度:I=q/t{I:電流強度(A),q:在時間t內通過導體橫載面的電量(C),t:時間(s)}
2.歐姆定律:I=U/R {I:導體電流強度(A),U:導體兩端電壓(V),R:導體阻值(Ω)}
3.電阻、電阻定律:R=ρL/S{ρ:電阻率(Ω•m),L:導體的長度(m),S:導體橫截面積(m2)}
4.閉合電路歐姆定律:I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U內+U外
{I:電路中的總電流(A),E:電源電動勢(V),R:外電路電阻(Ω),r:電源內阻(Ω)}
5.電功與電功率:W=UIt,P=UI{W:電功(J),U:電壓(V),I:電流(A),t:時間(s),P:電功率(W)}
6.焦耳定律:Q=I2Rt{Q:電熱(J),I:通過導體的電流(A),R:導體的電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
7.純電阻電路中:由於I=U/R,W=Q,因此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R
8.電源總動率、電源輸出功率、電源效率:P總=IE,P出=IU,η=P出/P總{I:電路總電流(A),E:電源電動勢(V),U:路端電壓(V),η:電源效率}
9.電路的串/並聯 串聯電路(P、U與R成正比) 並聯電路(P、I與R成反比)
電阻關系(串同並反) R串=R1+R2+R3+ 1/R並=1/R1+1/R2+1/R3+
電流關系 I總=I1=I2=I3 I並=I1+I2+I3+
電壓關系 U總=U1+U2+U3+ U總=U1=U2=U3
功率分配 P總=P1+P2+P3+ P總=P1+P2+P3+
10.歐姆表測電阻
(1)電路組成 (2)測量原理
兩表筆短接後,調節Ro使電表指針滿偏,得
Ig=E/(r+Rg+Ro)
接入被測電阻Rx後通過電表的電流為
Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)
由於Ix與Rx對應,因此可指示被測電阻大小
(3)使用方法:機械調零、選擇量程、歐姆調零、測量讀數{注意擋位(倍率)}、撥off擋。
(4)注意:測量電阻時,要與原電路斷開,選擇量程使指針在中央附近,每次換擋要重新短接歐姆調零。
11.伏安法測電阻
電流表內接法:
電壓表示數:U=UR+UA
電流表外接法:
電流表示數:I=IR+IV
Rx的測量值=U/I=(UA+UR)/IR=RA+Rx>R真
Rx的測量值=U/I=UR/(IR+IV)=RVRx/(RV+R)<R真
選用電路條件Rx>>RA [或Rx>(RARV)1/2]
選用電路條件Rx<<RV [或Rx<(RARV)1/2]
12.滑動變阻器在電路中的限流接法與分壓接法
限流接法
電壓調節范圍小,電路簡單,功耗小
便於調節電壓的選擇條件Rp>Rx
電壓調節范圍大,電路復雜,功耗較大
便於調節電壓的選擇條件Rp<Rx
注1)單位換算:1A=103mA=106μA;1kV=103V=106mA;1MΩ=103kΩ=106Ω
(2)各種材料的電阻率都隨溫度的變化而變化,金屬電阻率隨溫度升高而增大;
(3)串聯總電阻大於任何一個分電阻,並聯總電阻小於任何一個分電阻;
(4)當電源有內阻時,外電路電阻增大時,總電流減小,路端電壓增大;
(5)當外電路電阻等於電源電阻時,電源輸出功率最大,此時的輸出功率為E2/(2r);
(6)其它相關內容:電阻率與溫度的關系半導體及其應用超導及其應用〔見第二冊P127〕。
十二、磁場
1.磁感應強度是用來表示磁場的強弱和方向的物理量,是矢量,單位T),1T=1N/A•m
2.安培力F=BIL;(註:L⊥B) {B:磁感應強度(T),F:安培力(F),I:電流強度(A),L:導線長度(m)}
3.洛侖茲力f=qVB(注V⊥B);質譜儀〔見第二冊P155〕 {f:洛侖茲力(N),q:帶電粒子電量(C),V:帶電粒子速度(m/s)}
4.在重力忽略不計(不考慮重力)的情況下,帶電粒子進入磁場的運動情況(掌握兩種):
(1)帶電粒子沿平行磁場方向進入磁場:不受洛侖茲力的作用,做勻速直線運動V=V0
(2)帶電粒子沿垂直磁場方向進入磁場:做勻速圓周運動,規律如下a)F向=f洛=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)運動周期與圓周運動的半徑和線速度無關,洛侖茲力對帶電粒子不做功(任何情況下);(c)解題關鍵:畫軌跡、找圓心、定半徑、圓心角(=二倍弦切角)。
註:
(1)安培力和洛侖茲力的方向均可由左手定則判定,只是洛侖茲力要注意帶電粒子的正負;
(2)磁感線的特點及其常見磁場的磁感線分布要掌握〔見圖及第二冊P144〕;(3)其它相關內容:地磁場/磁電式電表原理〔見第二冊P150〕/迴旋加速器〔見第二冊P156〕/磁性材料
十三、電磁感應
1.[感應電動勢的大小計算公式]
1)E=nΔΦ/Δt(普適公式){法拉第電磁感應定律,E:感應電動勢(V),n:感應線圈匝數,ΔΦ/Δt:磁通量的變化率}
2)E=BLV垂(切割磁感線運動) {L:有效長度(m)}
3)Em=nBSω(交流發電機最大的感應電動勢) {Em:感應電動勢峰值}
4)E=BL2ω/2(導體一端固定以ω旋轉切割) {ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}
2.磁通量Φ=BS {Φ:磁通量(Wb),B:勻強磁場的磁感應強度(T),S:正對面積(m2)}
3.感應電動勢的正負極可利用感應電流方向判定{電源內部的電流方向:由負極流向正極}
十四、交變電流(正弦式交變電流)
1.電壓瞬時值e=Emsinωt 電流瞬時值i=Imsinωt;(ω=2πf)
2.電動勢峰值Em=nBSω=2BLv 電流峰值(純電阻電路中)Im=Em/R總
3.正(余)弦式交變電流有效值:E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2
4.理想變壓器原副線圈中的電壓與電流及功率關系
U1/U2=n1/n2; I1/I2=n2/n2; P入=P出
5.在遠距離輸電中,採用高壓輸送電能可以減少電能在輸電線上的損失損´=(P/U)2R;(P損´:輸電線上損失的功率,P:輸送電能的總功率,U:輸送電壓,R:輸電線電阻)〔見第二冊P198〕;
6.公式1、2、3、4中物理量及單位:ω:角頻率(rad/s);t:時間(s);n:線圈匝數;B:磁感強度(T);
S:線圈的面積(m2);U輸出)電壓(V);I:電流強度(A);P:功率(W)。
3. 呼吸機的潮氣量是什麼意思
潮氣量(Tidal volume,VT)是指平靜呼吸時每次吸入或呼出的氣量。它與年齡、性別、體積表面、呼吸習慣、機體新陳代謝有關。設定的潮氣量通常指吸入氣量。潮氣量的設定並非恆定,應根據病人的血氣分析進行調整。
呼吸次數與潮氣量沒有關系,與吸呼比有關系,潮氣量=吸氣時間*供氣流速,吸氣時間越長,則潮氣量越大。

(3)機械通氣中vt是什麼意思擴展閱讀
當患者的呼出潮氣量 > 吸入的潮氣量,就叫主動呼出。
原因:
1、正常:偶然出現是正常的。患者把功能殘氣量主動呼出。
2、基本正常:患者翻身,陣痛,或者想要咳嗽,都會出現主動呼出。
3、不正常:反復間斷出現是不正常的。可能因為氣體陷閉(氣道狹窄,氣體瀦留在氣道),患者間斷把陷閉的氣體呼出。
4、呼吸機:如果每次呼吸,都存在這種現象,則是因為感測器故障、沒有定標,或者呼吸雞的其他硬體設備故障。
4. vt是什麼意思
vt即VT技術,是指英特爾的硬體輔助虛擬化技術(Virtualization Technology)是一種設計更簡單、實施更高效和可靠的方法,是世界上首個X86平台的硬體輔助虛擬化解決方案。
所謂虛擬化,是指將單台電腦軟體環境分割為多個獨立分區,每個分區均可以按照需要模擬電腦的一項技術。它的技術實質是通過中間層次實現計算資源的管理和再分配,使資源利用實現最大化。
可以避免在同一個系統運行多個應用時相互影響,計算資源爭用,單一應用的崩潰對整個系統造成影響,或單一應用的維護和升級影響其他應用的運行,以及各應用對系統平台環境組件版本的不同要求等矛盾。

通過在單個伺服器上運行一系列的虛擬機,IT經理便有可能將各種運行環境整合在少數幾台設備上,成為多企業專用、傳統的應用環境,或與多數企業使用的操作系統不兼容的非標准應用環境。
這可能需要採用專用硬體,並增加設備及維護成本,使原本緊張的運營預算更加拮據。有了英特爾虛擬化技術,便無需單一用途的硬體,從而資源使用更加高效。
同樣,通過採用虛擬化技術,即可實現分區的專用故障切換,從而提供了系統冗餘。此外,通過允許管理員配置每個容器上的不同安全設置,虛擬化能夠提供強大的安全支持。
5. 呼吸機參數簡寫
一、呼吸機的作用及適應症:
1.作用:替代和改善外呼吸,降低呼吸(Respiratory)做功。(主要是改善通氣功能,對改善換氣功能能力有限)
2.適應症:呼吸功能不全、呼吸衰竭;呼吸肌肉和神經等不可逆損害的替代治療;危重病人的呼吸支持;術中及術後病人等。
二、呼吸機的組成、驅動、原理:
1.組成部分:
(1)主機(ventilator):正壓呼吸控制器、通氣模式控制器、持續氣流控制器、空氧混合器、壓力感受器、流量感受器、呼氣末正壓發生器、觸發裝置、閥門系統、報警及監測裝置等(由微電腦及電路等控制)。
(2)空氣壓縮機(compressor):中心供空氣時不需要工作。
(3)外部管道系統:吸氣管道(inspiratory tube)、氣體加溫濕化裝置(humidifier)、呼氣管道(expiratory tube)、集水杯。
2.驅動調節方式:
(1)電動電控:不需空氣壓縮機,驅動調節均由電源控制。
(2)氣動氣控:需空、氧氣源,邏輯元件調節參數。
(3)氣動電控:多數現代呼吸機的驅動調節方式。
3.工作原理:
(1)切換方式:吸氣向呼氣轉換的方式。分為:時間、流速、壓力、容量切換
(2)限制方式:吸氣時氣體運送的方式(吸氣氣流由什麼來管理)。分為:流速、壓力、容量限制(多數靠設置流速或壓力)。
(3)觸發方式:呼氣向吸氣轉換的方式。分為:機器控制(時間觸發)和病人觸發(流量觸發和壓力觸發)。
三、呼吸機的調試與監測:
1.呼吸機的檢測:依呼吸機類型而定
2.控制部分:
(1)模式選擇:依據病情需要
(2)參數調節:
①潮氣量(Tidal Volume):8~15ml/kg ;定容:VT=Flow×Ti(三者設定兩者); 定壓:C=ΔV/ΔP(根據監測到的潮氣量來設置吸氣壓力Inspirator Pressure)
②吸氣時間:Ti=60/RR,一般吸呼比(I:E)為1:1.5~2;吸氣停頓時間:屬吸氣時間,一般設置呼吸周期的10%秒(應〈20%)
③吸氣流速:Peak Flow鍵;流速波形:遞增、正弦波、方波、遞減
④通氣頻率(RR):接近生理頻率
⑤氧濃度(FiO2,21%~100%):只要PaO2/FiO2滿意,FiO2應盡量低, FiO2高於60%為高濃度氧
⑥觸發靈敏度:壓力觸發水平一般在基礎壓力下0.5~1.5cmH2O;流速觸發水平一般在基礎氣流下1~3L/min
⑦呼氣靈敏度(Esens):一般設置20~25%
⑧呼氣末正壓(PEEP):生理水平為3~5 cmH2O
⑨壓力支持水平(Pressure Support):初始水平10~15 cmH2O
⑨壓力支持水平(Pressure Support):初始水平10~15 cmH2O
⑩吸氣上升時間百分比(Insp RiseTime%)、壓力上升梯度、壓力斜坡(Pressure Scope)、流速加速百分比
(2)其它特殊功能鍵:
①吸氣暫停鍵(InspPause):吸氣末阻斷法測定氣道平台壓
②呼氣暫停鍵(Exp Pause):呼氣末阻斷法測定auto PEEP
③手動呼吸鍵(Manual Breath、Manual Insp、Start Breath)
④氧霧化鍵(Nebulization)
⑤100% O2鍵
⑥嘆氣功能鍵(Sigh)
3.報警設置
(1)分鍾通氣量(minute ventilation,MV,VE)上(下)限:高(低)於設定或目標分鍾通氣量10~15%
(2)呼氣潮氣量上(下)限:高(低)於設定或目標潮氣量10~15%
(3)氣道壓(airway pressure)上(下)限:高(低)於平均氣道壓5~10 cmH2O
(4)基線壓(baseline pressure)上(下)限:PEEP值上(下)3 cmH2O
(5)通氣頻率上(下)限:機控時設定值上(下)5bpm,撤機時視情況而定。
(6)FiO2:設定值上下5~10%
4.呼吸機的監測系統(有些呼吸機有監測顯示屏)
(1)數據監測:
(2)呼吸力學曲線監測:
①三條動態曲線:壓力-時間(P-T)、容量-時間(V-T)、流速-時間(F-T)
②兩個環:壓力-容量環(P-V)、流速-容量環(F-V)
四、通氣模式及方式簡介:
1.常見通氣模式簡介:
(1)按壓力或容量是否恆定分為:定壓(如PC)、定容(如VC)
(2)按是否需要病人的觸發分為: CMV(又稱IPPV)、A/C
(3)按病人和呼吸機承擔呼吸功的多少分為:
①完全通氣支持:如CMV、 A/C、近正常呼吸頻率的SIMV
②部分通氣支持:如PSV、低頻率的SIMV或+PSV、MMV、VSV、PAV、APRV、(BiPAP,有兩種類型)、CPAP
(4)按指令方式分為:CMV、IMV、SIMV、MMV
(5)伺服-控制通氣模式:Servo300A的PRVC、VSV、自動轉換(automode);Bear1000的PA(又稱VAPSV);『伽利略』的ASV、APV
(6)撤機方法:T型管試驗、SIMV/ IMV、PSV、SIMV+PSV、各種伺服-控制通氣模式。
2.特殊通氣方式簡介:
(1)分隔肺通氣(independent lung ventilation,ILV):兩側肺分別進行獨立通氣或一側肺進行選擇性通氣,可用於氣道隔離、雙側肺病變嚴重不對稱、雙側急性肺損傷。
(2)反比通氣(inverse tatio ventilation,IRV):可在較低氣道峰壓下改善氣體交換,常用於ARDS。
(3)液體通氣(liquid ventilation,LV):分全(total)液體通氣(TLV)和部分(partial) 液體通氣(PLV),液體用全氟化碳(perfluorocarbon,PFC)作為 O2和C O2的載體,有望成為治療ARDS的有效方法。
(4)負壓通氣(negative pressure ventilation,NPV):將負壓周期性作用於體表,使肺內壓降低而產生通氣,主要適應症為慢性進行性神經肌肉疾病。
(5)高頻通氣(high frequency ventilation,HFV):一種高頻率(正常呼吸頻率4倍以上)低潮氣量(≤解剖死腔)的通氣方式,降低肺損傷。分為高頻正壓通氣(HFPPV),60~100bpm;高頻噴射(jet)通氣(HFJV),100~200bpm;高頻振盪(oscillation)通氣(HFOV),200~900bpm。
(6)無創性通氣(noninvasive ventilation):如無創間隙正壓通氣(NIPPV);美國偉康公司的BiPAP呼吸機(模式有S、T、S/T、PC、CPAP)
(7)氣管內吹氣(tracheal gas insufflation,TGI):經氣管插管放置細導管,減少死腔通氣,增加肺泡通氣,以便在呼氣相沖淡解剖死腔中的CO2。
3.通氣模式英文全稱:
(1)CMV:持續控制通氣,continuous mandatory ventilation
(2)IPPV:間隙正壓通氣,intermittent positive preassure ventilation
(3)A/CV:輔助/控制通氣,assist-control ventilation
(4)PC:壓力控制,preassure control
(5)VC:容量控制,volume control
(6)IMV:間隙指令通氣,intermittent mandatory ventilation
(7)SIMV:同步間隙指令通氣,synchronized intermittent mandatory ventilation
(8)PSV:壓力支持通氣,preassure support ventilation
(9)VSV:容量支持通氣,volume support ventilation
(10)MMV:指令每分通氣,mandatory minute ventilation
(11)PRVC:壓力調節容量控制,preassure regulated volume control
(12)PAV:成比例輔助通氣,proportional assist ventilation
(13)APRV:氣道壓力釋放通氣,airway preassure release ventilation
(14)VAPSV:容量保障壓力支持通氣,volume assured preassure support ventilation
(15)PA:壓力擴增,preassure augmentation
(16)ASV:適應性支持通氣,adaptive support ventilation
(17)APV:適應性壓力通氣,adaptive preassure ventilation
(18)BiPAP:雙水平或雙相氣道正壓,bilevel or biphasic positive airway preassure
(19)PEEP:呼氣末正壓,positive end-expiratory preassure
(20)CPAP:持續氣道正壓,continuous positive airway preassure
五、其它幾種呼吸治療措施簡介:
1.特殊氣體吸入:
(1)氦-氧混合氣(Heliox):促進氧彌散及二氧化碳的排除,降低氣道壓和呼吸功耗。濃度:氦60%~79%,氧40%~21%。
(2)一氧化氮(NO):傳遞信息和調節血管張力,選擇性肺血管擴張劑。
2.肺外氣體交換:
(1)體外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO):利用氧和膜進行血液和氣體交換,使肺處於相對休息狀態。
(2)血管內氧合器(intravascular oxygenator,IVOX):利用氣體壓力梯度差進行交換,全稱為血管內氧合和二氧化碳排除裝置(intravascular oxygenation and carbon dioxide transfer device)。
3.膈肌起搏:傳遞電流到膈神經使膈肌收縮
(1)體內膈肌起搏:(implanted diaphragm pacing,IDP)
(2)體外膈肌起搏:(external diaphragm pacing,EDP)
六、相關公式簡介:
1.肺泡氧分壓(PAO2)=(PB-47)*FiO2-1.25PaCO2(FiO2≥60%系數為1)
2.組織氧含量(CaO2)=1.34*Hb*SaO2+0.003* PaO2
3.氧攝取率(O2ER)= V O2/ D O2=(SaO2- SvO2)/ SaO2(正常值20%~30%)
組織氧攝取(VO2)=13.4*CO*Hb*(SaO2- SvO2);成人110~160ml/(min*m2)
組織氧運輸(DO2)=13.4*CO*Hb*SaO2 成人520~570ml/(min*m2)
2.氧合指數(OI)=FiO2*Pmean*100/ PaO2(〈5%);PaO2 / FiO2也可表示氧合
3.肺內分流(Qs/QT)=(CcO2-CaO2)/(CcO2-CvO2)(〈10%)
估計公式(吸純氧20min)Qs/QT=35%-(PaO2 /20)%
4.死腔與潮氣量比(VD/VT)=(PaCO2-PECO2)/ PaCO2
正常值:自主呼吸時20%~40%;機械通氣時40%~60%
5.氣道峰壓(PIP)=氣道阻壓(PRaw)+氣道平台壓(Ppla)=R*Flow+V/C+PEEP
平均氣道壓=(PIP-PEEP)*Ti/TOT*K+PEEP (恆壓通氣K=1;恆流通氣K=1/2)
6.動態順應性(Cdyn)=VT/(PIP-PEEP);靜態順應性(Cst)= VT /(Ppla -PEEP)
7.肺總量TLC=肺活量VC+殘氣量RV=深吸氣量IC(補吸氣量IRV+潮氣量VT)+功能殘氣量FRC(補呼氣量ERV+殘氣量)
8.壓力換算關系:1cmH2O=0.098kPa;1mmHg=0.133 kPa;1kPa =0.145Psig;
1atm≈1bar≈100kpa
6. VD,VT是什麼
生理無效腔(Vd/Vt)介紹: 每次吸入的氣體,一部分留在從上呼吸道至呼吸性細支氣管以前的呼吸道內,這一部分氣體不參與肺泡與血液之間的氣體交換,稱為解剖無效腔或死腔,其容積約為150ml,進入肺泡內的氣體,也可因血流在肺內分布不均使部分氣體不能與血液進行交換,這一部分肺泡容量稱為肺泡無效腔,肺泡無效腔與解御姿圓剖無效腔一起合稱生理無效腔,健康人平卧時的生理無效腔等於或接近於解剖無效腔。生理無效腔(Vd/Vt)正常值: 正常人Vd/Vt為25%~33%。生理無效腔(Vd/Vt)臨床意義: Vd/Vt有助於了解死腔通氣量,協助肺血管疾病診斷和評價鎮塌。適用范圍:①肺栓塞,休克等肺血流量減少性疾病。②肺氣腫,肺結核,肺囊腫等肺血管床破壞性疾病。③機械通氣時呼吸監護。檢查結果分析:(1)Vd/冊仔Vt增大可見於肺泡無效腔增加抅的疾病,如各種原因引起的肺血管床減少如肺氣腫,肺血流量減少和肺血管栓塞。(2)Vd/Vt增大也見於機械通氣時呼吸管路過長,氣管插管過長等醫源性解剖無效腔增加。