Question

3．传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示的是一种测定压力的电容式传感器，电容器始终与电源相连，极板间的电压U将不变；将当待测压力F作用于可动膜片电极上时，电容将C将增大；电量Q将增大；极板间场强E将增大；（填“增大”、“减小”或“不变”）流过电表的电流方向b→a；（填“b→a”或者“a→b”）

Answer 1

分析 根据电容器和电源相连可明确电压不变；根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$分析电容的变化，根据Q=CU判断电量的变化，即可判断电路中电流的方向．

解答 解：电容器始终与电源相连，极板间的电压不变．
由图可知，F向上压可动膜片电极板间距离减小，根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$分析可知，电容增大，由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$得知，电容器的带电量增大，电容器充电，电路中形成顺时针方向的充电电流，即电路中有从b到a的电流．根据U=Ed可知，U不变，d减小，故E增大．
故答案为：不变  增大  增大  增大  b→a

点评 本题考查电容器的作为传感器的应用分析，实质是电容器动态变化分析的问题，关键要抓住不变量：电压不变再运用电容的两个公式进行分析求解．