Question

13．電容式傳感器的應(yīng)用非常廣泛，如圖所示的甲、乙、丙、丁是四種常見(jiàn)的電容式傳感器，下列判斷正確的是（　　）

• A． 圖甲中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器正極，則h正在變小
• B． 圖乙中兩極間的電荷量不變，若兩極間電壓正在增大，則θ正在變大
• C． 圖丙中兩極間的電荷量不變，若兩極間電壓正在減小，則x正在變大
• D． 圖丁中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的負(fù)極，則F為壓力且正在變大

Answer 1

分析 分析各傳感器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$和定義式C=$\frac{Q}{U}$結(jié)合分析電量不變時(shí)，電壓增加時(shí)，h如何變化．分析電壓不變時(shí)，x如何變化．

解答 解：A、圖甲中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的正極，說(shuō)明電容器在充電，電量增大，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$分析知道，電容增大，由電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$得知，正對(duì)面積增大，故h在增大，故A錯(cuò)誤；
B、圖乙中兩極間的電荷量不變，若兩極間電壓正在增大，則由C=$\frac{Q}{U}$可知，電容減小，由電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$得知，正對(duì)面積減小，故θ在增大，故B正確；
C、圖丙中兩極間的電荷量不變，若兩極間電壓正在減小，則由C=$\frac{Q}{U}$可知，電容增大，由電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$得知，電介質(zhì)在電容器中的長(zhǎng)度應(yīng)增大，故x正在減小，故C錯(cuò)誤；
D、圖丁中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的負(fù)極，電容器放電，電量減小，則由C=$\frac{Q}{U}$可知，電容減小，由電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$得知，板間距應(yīng)增大，故上極板上移，F(xiàn)減小，故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題是電容的動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，抓住不變量，根據(jù)電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$和定義式C=$\frac{Q}{U}$進(jìn)行分析即可，要注意明確各電容器的結(jié)構(gòu)，知道各自通過(guò)改變哪一個(gè)物理量來(lái)改變電容的．