(2008?重慶)圖1是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式速度傳感器原理圖,其中上板為固定極板,下板為待測(cè)物體,在兩極板間電壓恒定的條件下,極板上所帶電量Q將隨待測(cè)物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化,若Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Q=
b
t+a
(a、b為大于零的常數(shù)),其圖象圖2所示,那么圖3、圖4中反映極板間場(chǎng)強(qiáng)大小E和物體速率v隨t變化的圖線可能是( 。
分析:某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式速度傳感器原理圖,隨待測(cè)物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化,導(dǎo)致間距變化,由于電壓恒定,電量在變化,所以其電容也在變化,從而判斷出電場(chǎng)強(qiáng)度的變化,再由Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Q=
b
t+a
可推導(dǎo)出位移與時(shí)間的關(guān)系.
解答:解:電容式速度傳感器原理圖,其中上板為固定極板,下板為待測(cè)物體,
由Q=CU、C=
?S
4πkd
 與E=
U
d
得:Q與C成正比,而C與d成反比,則E與d成反比,所以E與Q成正比.
則由Q與t關(guān)系可得,E與t的關(guān)系:選第②;
Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Q=
b
t+a
  又由于Q與d成反比.所以d與t成線性關(guān)系.故選第③
故選:C
點(diǎn)評(píng):運(yùn)用各公式去尋找變量間的關(guān)系,最終得出正確答案.
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2mgk
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1
4
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5
3
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