Question

7．如圖1所示為一種電容式位移傳感器的原理圖，當(dāng)被測(cè)物體在左右方向發(fā)生位移時(shí)，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動(dòng)，已知電容器的電容與電介質(zhì)板進(jìn)入電容器的長(zhǎng)度x之間的關(guān)系如圖2所示，其中C₀為電介質(zhì)沒(méi)有插入電容器時(shí)的電容，為判斷被測(cè)物體是否發(fā)生微小移動(dòng)，將該電容式位移傳感器與電源、電流表、開(kāi)關(guān)組成串聯(lián)回路（圖中未畫(huà)出），被測(cè)物體的初始位置如圖1所示，電路閉合一段時(shí)間后，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)不為零，說(shuō)明物體一定在發(fā)生移動(dòng)
• B． 若電源為交流電源且交流電流表示數(shù)不為零，說(shuō)明物體一定在發(fā)生移動(dòng)
• C． 若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)變大，說(shuō)明物體一定在向右發(fā)生移動(dòng)
• D． 若電源為交流電源且交流電流表示數(shù)變大，說(shuō)明物體一定在向右發(fā)生移動(dòng)

Answer 1

分析 根據(jù)電容器的電容公式C=?$\frac{S}{4πkd}$，從而電容的大小變化；再根據(jù)電容器是否處于充放電狀態(tài)；電容器具有有隔直流，通交流的特點(diǎn)．

解答 解：A、根據(jù)電容器的電容公式C=$\frac{?S}{4πkd}$，當(dāng)電介質(zhì)插入極板間的深度發(fā)生變化時(shí)，則電容器電容發(fā)生變化，根據(jù)Q=CU可知，電容器極板上的電量發(fā)生變化，會(huì)有電流通過(guò)電容器．所以若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)不為零，說(shuō)明物體一定在發(fā)生移動(dòng)，故A正確；
B、電容具有隔直流，通交流的特點(diǎn)，所以若電源為交流電源，則交流電流表示數(shù)不為零，所以不能說(shuō)明物體一定在發(fā)生移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、若電源為直流電源且直流電流表示數(shù)變大，但沒(méi)有說(shuō)明電流的方向，所以不能判斷出物體一定在向右發(fā)生移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、若電源為交流電源且交流電流表示數(shù)變大，可能是電路中的電動(dòng)勢(shì)發(fā)生了變化，物體不一定在向右發(fā)生移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題考查影響電容器電容大小的因素，掌握Q=CU公式，理解牛頓第二定律的應(yīng)用，注意電容器是充電還放電，是確定電流的依據(jù)．