题目内容

【题目】电容式加速度传感器的原理结构如图所示,质量块右侧连接一轻质弹簧,左侧连接一电介质,弹簧与电容器固定在外框上,可认为质量块(含电介质)在竖直方向上受力平衡,在水平方向上只受弹簧的弹力。传感器在水平方向上运动,质量块可带动电介质左右移动从而改变电容。可知(  )

A.当传感器做匀速运动时,电路中有恒定电流

B.当传感器做匀加速度运动时,电路中有恒定电流

C.若传感器原来向右匀速运动,突然减速时电容器的电容会减小

D.当传感器由静止突然向右加速的瞬间,电路中有顺时针方向的电流

【答案】CD

【解析】

A.当传感器做匀速运动时,没有弹力,则电容器的电容不变,因两极的电压不变,则电容器的电量不变,因此电路中没有电流,故A错误;

B.当传感器以恒定加速度运动时,根据牛顿第二定律可知,弹力大小不变,则电容器的电容不变,因两极的电压不变,则电容器的电量不变,因此电路中没有电流,故B错误;

C.若传感器原来向右匀速运动,突然减速时,则电介质相对电容器向右运动,从极板间拔出,即电介质减小,根据电容器的电容公式,则电容器电容减小,故C正确;

D.当传感器由静止突然向右加速瞬间,质量块要向左运动,导致插入极板间电介质加深,因此电容会增大,由于电压不变,根据QCU,可知,极板间的电量增大,电容器处于充电状态,因此电路中有顺时针方向电流,故D正确;

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