Question

16．電容器的電容跟兩極板間距離、正對面積以及極板間的電介質(zhì)這幾個因素有關(guān)，如果某一物理量（如位移、角度、壓力等）的變化能引起上述某個因素的變化，從而引起電容變化，那么，通過測定電容器的電容就可以確定上述物理量的變化，作為這種用途的電容器稱為電容式傳感器．如圖所示，甲、乙、丙、丁是四種常見的電容式傳感器，下列分析正確的是（　�。�

• A． 圖甲中兩極間的電量不變時，若電壓減少，則液面高度h變小
• B． 圖乙中兩極間的電量不變時，若電壓增加，則旋轉(zhuǎn)角度θ變大
• C． 圖丙中兩極間的電壓不變時，若有電流流向傳感器的負(fù)極板，則插入長度x變大
• D． 圖丁中兩極間的電壓不變時，若有電流流向傳感器的正極板，則待測壓力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、圖甲中兩極間的電量不變，若電壓減小，則由電容的定義式C=$\frac{Q}{U}$分析知道，電容增大，由電容的決定式C=$\frac{εS}{4πkd}$得知，兩極板正對面積增大，h變大．故A錯誤．
B、圖乙中兩極間的電量不變，若電壓增加，則由電容的定義式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，極板正對面積減小，θ變大．故B正確．
C、圖丙中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的負(fù)極，說明電容器在放電，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，若有電流流向傳感器的正極，說明電容器在充電，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F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．