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11.电容式加速度传感器的原理结构如图,质量块右侧连接轻质弹簧,左侧连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上.质量块可带动电介质移动改变电容.则(  )
A.电介质插入极板间越深,电容器电容越小
B.当传感器以恒定加速度运动时,电路中有恒定电流
C.若传感器原来向右匀速运动,突然减速时弹簧会伸长
D.当传感器由静止突然向右加速瞬间,电路中有顺时针方向电流

分析 A、根据电容器的电容公式C=?$\frac{S}{4kπd}$,从而电容的大小变化;
B、由牛顿第二定律,确定弹力是否变化,再确定电容器是否处于充放电状态;
C、由惯性可知,弹簧处于什么状态;
D、先确定电介质向什么方向运动,再来确定电容器处于充电,还是放电,从而确定电路中的电流方向.

解答 解:A、根据电容器的电容公式C=?$\frac{S}{4kπd}$,当电介质插入极板间越深,即电介质增大,则电容器电容越大,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,因惯性,则继续向右运动,从而压缩弹簧,故C错误;
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Q=CU,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;
故选:D.

点评 考查影响电容器电容大小的因素,掌握Q=CU公式,理解牛顿第二定律的应用,注意电容器是充电还放电,是确定电流的依据.

练习册系列答案
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16.某实验小组要测量电阻Rx的阻值.
(1)首先,选用欧姆表“×10”挡进行粗测,正确操作后,表盘指针如图甲所示,则该电阻的测量值为140Ω.

(2)接着,用伏安法测量该电阻的阻值,可选用的实验器材有:电压表V(3V,内阻约3kΩ);  电流表A(20mA,内阻约2Ω);待测电阻Rx;滑动变阻器R1(0-2kΩ);滑动变阻器R2(0-200Ω);干电池2节;开关、导线若干.
在图乙、图丙电路中,应选用图丙(选填“乙”或“丙”)作为测量电路,滑动变阻器应选用R2(选填“R1”或“R2”).
(3)根据选择的电路和器材,在图丁中用笔画线代替导线完成测量电路的连接.

(4)为更准确测量该电阻的阻值,可采用图戊所示的电路,G为灵敏电流计(量程很小),R0为定值电阻,R、R1、R2为滑动变阻器.操作过程如下:
①闭合开关S,调节R2,减小R1的阻值,多次操作使得G表的示数为零,读出此时电压表V和电流表A的示数U1、I1
②改变滑动变阻器R滑片的位置,重复①过程,分别记下U2、I2,…,Un、In
③描点作出U-I图象,根据图线斜率求出Rx的值.
下列说法中正确的有CD.
A.闭合S前,为保护G表,R1的滑片应移至最右端
B.调节G表的示数为零时,R1的滑片应位于最左端
C.G表示数为零时,a、b两点间电势差为零
D.该实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响.

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