选择题6.0分
物理

7.如图1所示为一种电容式位移传感器的原理图,当被测物体在左右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动。已知电容器的电容与电介质板进入电容器的长度x 之间的关系如图2所示,其中C0为电介质没有插入电容器时的电容。为判断被测物体是否发生微小移动,将该电容式位移传感器与电源、电流表、开关组成串联回路(图中未画出)。被测物体的初始位置如如图1 所示。电路闭合一段时间后,下列说法正确的是(    )

A

若电源为直流电源且直流电流表示数不为零,说明物体一定在发生移动

B

若电源为交流电源且交流电流表示数不为零,说明物体一定在发生移动

C

若电源为直流电源且直流电流表示数变大,说明物体一定在向右发生移动

D

若电源为交流电源且交流电流表示数变大,说明物体一定在向右发生移动

正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

A、根据电容器的电容公式,当电介质插入极板间的深度发生变化时,则电容器电容发生变化,根据Q=CU可知,电容器极板上的电量发生变化,会有电流通过电容器.所以若电源为直流电源且直流电流表示数不为零,说明物体一定在发生移动,故A正确;

B、电容具有隔直流,通交流的特点,所以若电源为交流电源,则交流电流表示数不为零,所以不能说明物体一定在发生移动,故B错误;

C、若电源为直流电源且直流电流表示数变大,但没有说明电流的方向,所以不能判断出物体一定在向右发生移动,故C错误;

D、若电源为交流电源且交流电流表示数变大,可能是电路中的电动势发生了变化,物体不一定在向右发生移动,故D错误;

考查方向

电容; 传感器在生产、生活中的应用

解题思路

根据电容器的决定式,当电容器的组成因素发生变化时从而确定电容的大小变化及掌握电容器具有隔直流,通交流的特点.

易错点

本题关键是通过影响电容器电容大小的因素,确定出电容器电容的变化情况,掌握Q=CU公式,理解牛顿第二定律的应用.

知识点

电容器的动态分析 传感器的应用