16.如圖所示的是四種電容式傳感器:

(1)圖甲是測θ大小的電容式傳感器,原理是θ變化,引起正對面積變化,從而引起C變化,由C可確定θ大;
(2)圖乙是測高度h的電容式傳感器,原理是高度h變化,引起兩極面積變化,相應(yīng)C變化,由C可確定h大;
(3)圖丙是測壓力F的電容式傳感器,原理是壓力F增加,造成兩電極距離d減小,相應(yīng)C變化,由C可確定F大;
(4)圖丁是測極板長度L的電容式傳感器,原理是極板長度L變化,造成相應(yīng)C變化,由C可確定L大小.

分析 電容器的決定式C=$\frac{?s}{4πkd}$,當(dāng)電容器兩極間正對面積變化時(shí)會引起電容的變化,其他條件不變的情況下成正比.

解答 解:(1)、圖示電容器為可變電容器,通過轉(zhuǎn)動動片改變正對面積,改變電容,可以用來測量角度θ 大小,其原理是θ 變化,引起正對面積變化,從而引起C變化,由C可確定 θ 大。
(2)、圖示電容器的一個(gè)極板時(shí)金屬芯線,另一個(gè)極板是導(dǎo)電液,液面高度的變化影響電容器的正對面積,故是通過改變電容器兩極間正對面積而引起電容變化的,可以用來測量液面的高度h,因此其原理是高度h變化,引起兩極面積變化,相應(yīng)C變化,由C可確定h大;
(3)、丙圖是通過改變極板間的距離,改變電容器的,而對極板的壓力的大小能改變可變電極與另一個(gè)極板之間的距離,所以可以用來測量壓力F,其原理是壓力 F 增加,造成兩電極距離 d 減小,相應(yīng)C變化,由C可確定 F 大;
(4)、可變電容器,通過改變電介質(zhì)的位置,改變電容,所以可以用來測量極板長度 L,其原理是極板長度 L 變化,造成相應(yīng)C變化,由C可確定 L 大;
故答案為:(1)θ 大小;θ 變化,引起正對面積變化,從而引起C變化,由C可確定 θ 大小;
(2)高度h;高度h變化,引起兩極面積變化,相應(yīng)C變化,由C可確定h大小;
(3)壓力 F;壓力 F 增加,造成兩電極距離 d 減小,相應(yīng)C變化,由C可確定 F 大;
(4)極板長度 L;極板長度 L 變化,造成相應(yīng)C變化,由C可確定 L 大。

點(diǎn)評 該題結(jié)合傳感器的電路的特點(diǎn)來考查了影響電容器電容的因素,解答的關(guān)鍵是掌握如何改變電容器的電容,以及電容傳感器的特點(diǎn).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.如圖所示,光滑水平直軌道上有三個(gè)滑塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=mC=2kg,mB=1kg,A、B用細(xì)繩連接,中間有一壓縮的輕彈簧(彈簧與滑塊不栓接).開始時(shí)A、B以初速度v0=10m/s運(yùn)動,C靜止.某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開,A、B被彈開,然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.求:
(1)B與C碰撞前B的速度;
(2)彈簧具有的彈性勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.在做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,通過半徑相同的A、B兩球碰撞來尋找碰撞中的不變量,圖中PQ是斜槽,QR是槽末端部分,入射球A與被碰球B飛出后做平拋運(yùn)動,其中P′為球A碰前飛行的落點(diǎn),M為球A碰后飛行的落點(diǎn),球B的落點(diǎn)為N,如圖1所示,則

(1)為保證球A碰后不反向,必須要求球A的質(zhì)量大于球B的質(zhì)量.(填“大于”“等于”“小于”)
(2)要使球A每次從槽上飛出時(shí)做平拋運(yùn)動,需保證槽QR部分水平,碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)上述操作,找出球的平均落點(diǎn),此過程中每次應(yīng)保證球A從斜槽上同一位置自由釋放.
(3)由圖2數(shù)據(jù)可推測處入射球A與被碰球B的質(zhì)量之比約為ma:mb=5:2.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.關(guān)于洛倫茲力,以下說法正確的是(  )
A.帶電粒子在磁場中一定會受到洛倫茲力的作用
B.若帶電粒子在某點(diǎn)不受洛倫茲力,則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C.洛倫茲力不改變運(yùn)動電荷的速度
D.僅受洛倫茲力作用的運(yùn)動電荷,動能一定不改變

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.某小組同學(xué)在研究圖1所示的電磁槍原理時(shí),繪制了圖2所示的簡圖(為俯視圖),圖中兩平行金屬導(dǎo)軌間距為L,固定在水平面上,整個(gè)裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,平行導(dǎo)軌左端電路如圖所示,電源的電動勢為E,電容器的電容為C.一質(zhì)量為m、長度也為L的金屬導(dǎo)體棒垂直于軌道平放在導(dǎo)軌上,忽略摩擦阻力和導(dǎo)軌的電阻,假設(shè)平行金屬導(dǎo)軌足夠長.

(1)將開關(guān)S接a,電源對電容器充電.
a.求電容器充電結(jié)束時(shí)所帶的電荷量Q;
b.請?jiān)趫D3中畫出充電過程中電容器兩極板間的電壓u隨電容器所帶電荷量q變化的圖象;借助u-q圖象求出穩(wěn)定后電容器儲存的能量E0
(2)電容器充電結(jié)束后,將開關(guān)接b,電容器放電,導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動,不計(jì)放電電流引起的磁場影響.
a.已知自由電子的電荷量為e,請你分析推導(dǎo)當(dāng)導(dǎo)體棒獲得最大速度之后,導(dǎo)體棒中某一自由電子所受的電場力與導(dǎo)體棒最大速度之間的關(guān)系式;
b.導(dǎo)體棒由靜止到獲得最大速度的過程中,由于存在能量損失△E,電容器釋放的能量沒有全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的動能,求△E

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,足夠長的水平傳送帶以速度v1=3m/s向左運(yùn)動,t=0時(shí)刻質(zhì)量m=5kg的物體P以v2=9m/s的初速度沿傳動帶的最左端開始往右運(yùn)動,物體P與傳動帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,拉力F=50N通過定滑輪且不可伸長的輕繩與物體P相連,設(shè)最低靜摩擦力等于滑動摩擦力,P與定滑輪間的繩水平,不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦,繩足夠長.
(1)t=0.2時(shí)物體P速度;
(2)物體P向右運(yùn)動的最遠(yuǎn)位移;
(3)物體P從最右端回到最左端的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.哪位科學(xué)家終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,進(jìn)一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的密切聯(lián)系,奏響了電氣化時(shí)代的序曲(  )
A.法拉第B.奧斯特C.愛迪生D.斯旺

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示為一繞地球運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星運(yùn)行軌跡,衛(wèi)星近地點(diǎn)P近似認(rèn)為貼近地球表面,遠(yuǎn)地點(diǎn)Q距地面的高度為h,已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,則( 。
A.該衛(wèi)星的運(yùn)動周期為2π$\sqrt{\frac{(R+\frac{h}{2})^{2}}{g{R}^{2}}}$
B.該衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度
C.該衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大小為$\sqrt{gR}$
D.該衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度大于地球表面的重力加速度g

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,a、b是截面為等腰直角三角形的兩個(gè)相同的楔形物體,分別在垂直于斜邊的大小相等的恒力F1、F2作用下靜止在相同的豎直墻面上.則(  )
A.a受到摩擦力可能為零B.b受到摩擦力可能為零
C.墻面對a的彈力大于墻面對b的彈力D.墻面對a的彈力小于墻面對b的彈力

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同步練習(xí)冊答案