Question

演示位移傳感器的工作原理如圖甲所示，物體M在導軌上平移時，帶動滑動變阻器的金屬桿P在均勻電阻絲上滑動，通過理想電壓表顯示的數(shù)據(jù)來反映物體的位移x．設(shè)定電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，若電壓表的示數(shù)U隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，則下列說法正確的是（　�。�

A、t₁時刻P在最右端

B、0--t₁時間內(nèi)物體M向右做勻速運動

C、0--t₁時間內(nèi)物體M向右做勻加速運動

D、t₁--t₂時間內(nèi)物體M向左做勻減速運動

Answer 1

分析：本題中理想電壓表對電路沒有影響，電壓表測量變阻器左側(cè)的電壓．根據(jù)電壓表的讀數(shù)，分析滑片P的位置．根據(jù)歐姆定律和電阻定律得到電壓表讀數(shù)與物體位移x的關(guān)系式，再分析物體的運動情況．

解答：解：A、電壓表測量變阻器左側(cè)的電壓．t₁時刻U=0，則說明P在最左端．故A錯誤．
B、C設(shè)物體的位移為x時，電壓表的讀數(shù)為U，變阻器的總長為L，總電阻為R，則根據(jù)歐姆定律和電阻定律得
    U=

x

L

E，
由圖知，0-t₁時間內(nèi)U=kt，k是比例系數(shù)，則得x=

kL

E

t，x與t成正比，說明物體M向右做勻速運動．故B正確，C錯誤．
D、同理可知，t₁--t₂時間內(nèi)物體M向左做勻速運動．故D錯誤．
故選B

點評：本題是力電綜合題，抓住它們之間的聯(lián)系．本題通過位移將力電聯(lián)系起來，這是解決本題的關(guān)鍵．