题目内容

10.传感器是一种采集信息的重要器件,图为测定压力的电容式传感器,将电容器、灵敏电流计(零刻度在中间)的电源串联成闭合回路.当压力F作用于可动膜片电极上时,膜片产生形变,引起电容的变化,导致灵敏电流计指针偏转.在对膜片开始施加恒定的压力到膜片稳定之后,灵敏电流表指针的偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)(  )
A.向右偏到某一刻度后回到零刻度B.向左偏到某一刻度后回到零刻度
C.向右偏到某一刻度后不动D.向左偏到某一刻度后不动

分析 根据电容器的电容与板间距离的关系判断当F向上压膜片电极时电容的变化,再根据电容定义式判断电容器在充电还是放电,从而判断电流计的变化.

解答 解:当F向上压膜片电极时,板间距离减小,由电容的决定式C=$\frac{εS}{4πkd}$得到,电容器的电容将增大,又根据电容的定义式$C=\frac{Q}{U}$,电容器两极的电压U不变,故Q将增大,即电容器充电,所以电流将从电流表正接线柱流入,电流计指针向右偏.当充电完毕后,电路中没有电流,电流计的指针回到零刻度.故A正确、BCD错误.
故选:A.

点评 本题电容器动态变化分析问题,只要掌握电容的定义式$C=\frac{Q}{U}$和决定式C=$\frac{εS}{4πkd}$就能正确解答.

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