Question

2．傳感器是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、角度等）轉(zhuǎn)換成電學(xué)物理量（如電壓、電流、電量等）的一種元件．如圖所示中的甲、乙、丙、丁是四種常見的電容式傳感器，下列說法正確的是（　　）

• A． 圖甲中兩極間的電量不變，若電壓減少，可判斷出h變小
• B． 圖乙中兩極間的電量不變，若電壓增加，可判斷出θ變大
• C． 圖丙中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的負極，則插入長度x變大
• D． 圖丁中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的正極，則F變大

Answer 1

分析 根據(jù)電容的決定式C=$\frac{εS}{4πkd}$和定義式C=$\frac{Q}{U}$結(jié)合分析電量不變時，電壓增加時，h如何變化．分析電壓不變時，x如何變化．

解答 解：A、圖甲中由電容的決定式C=$\frac{εS}{4πkd}$得知，h變小，兩極板正對面積變小，則C變小，由于兩極間的電量不變，則由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$分析知道，則電壓變大，故A錯誤．
B、圖乙中θ變大，極板正對面積減小，由電容的決定式C=$\frac{εS}{4πkd}$得知電容減小，兩極間的電量不變，則由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$分析知道，電壓增加，故B正確．
C、圖丙中兩極間的電壓不變，有電流流向傳感器的負極，則電容器在放電，電量減小，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$分析知道，電容減小，由電容的決定式C=$\frac{εS}{4πkd}$得知，電介質(zhì)向外移動，則x變小．故C錯誤．
D、圖丁中兩極間的電壓不變，有電流流向傳感器的正極，則電容器在充電，電量增加，由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$分析知道，電容增大，極板間距離減小，則E增大，F(xiàn)變大．故D正確．
故選：BD．

點評 本題是電容的動態(tài)變化分析問題，抓住不變量，根據(jù)電容的決定式C=$\frac{εS}{4πkd}$和定義式C=$\frac{Q}{U}$結(jié)合進行分析．