题目内容
【题目】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![]()
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A. 电介质插入极板间越深,电容器电容越小
B. 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
C. 若传感器原来向右匀速运动,突然减速时弹簧会伸长
D. 当传感器以恒定加速度运动时,电路中有恒定电流
【答案】B
【解析】试题分析: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;由惯性可知,弹簧处于什么状态;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;根据电容器的电容公式
,从而电容的大小变化.
根据电容器的电容公式
,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,A错误;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
,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,B正确;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,C错误;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,D错误.
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