题目内容

(2009?广州三模)图1是某同学设计的电容式位移传感器原理图,其中右板为固定极板,左板为可动极板,待测物体固定在可动极板上.若两极板所带电量Q恒定,极板两端电压U将随待测物体的左右移动而变化,若U随时间t的变化关系为U=at+b(a、b为大于零的常数),其图象如图2所示,那么图3、图4中反映极板间场强大小E和物体位移随t变化的图线是(设t=0时物体位移为零)(  )
分析:Q不变,结合U=at+b,根据E=
U
d
U=
Q
C
,C=
?s
4πkd
得出电场强度随时间的变化关系,以及得出位移随时间的变化关系.
解答:解:电场强度E=
U
d
=
Q
Cd
=
4πkQ
?s
,因为Q不变,d变化,但是电场强度E不变.因为U=
Q
C
=
4πkdQ
?s
=at+b,因为Q、s是定量,知d随时间成线性变化.故A、D正确,B、C错误.
故选AD.
点评:解决本题的关键掌握E=
U
d
U=
Q
C
,C=
?s
4πkd
,并能灵活运用.
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