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（18分）

    現代技術中，傳感器是指這樣一類元件：它能夠將諸如力、溫度、光、聲、化學成分等大量電學量按照一定規(guī)律轉換為電學量。如圖所示的裝置就是一種測壓強的傳感器。圖中A、B為大小、形狀完全相同的金屬板，它們構成一個電容器，其中A權被固定，兩金屬板的正對面積為S。金屬板是空氣的介電常數為，靜電力常量為k。C、D是兩根完全一樣的輕質彈簧，它們的勁度系數為兩彈簧一端固定，另一端與金屬板B上的絕緣桿相連。傳感器未工作時，彈簧處于自然長度，兩金屬板間的距離為

   （1）現將兩金屬板與直流電源相連對電容器進行充電，充至電容器兩極間電壓為U后與電源斷開。由于兩金屬板帶電導致的兩板間距的變化忽略不計，求電容器所帶電荷量；

   （2）若僅已知現對極板B的右側施加一均勻向左的待測壓強P，甲同學說：可以通過測量施加壓強前后兩極板間的電壓U0，對壓強進行測量；乙同學說：可以通過測量施加壓強前后電容器的帶電量對壓強進行測量。

a．你選擇上述哪種方法，指出這種方法中開關所處的狀態(tài)，并簡要說明理由。

b．根據你選擇的方法，通過推導寫出壓強的表達式。

 

（1）

（2）a．若采用甲同學方法，將開關S斷開，使極板上所帶電荷量保持不變。

若采用乙同學的方法，將開關S閉合，使兩極板間的電壓保持不變。

b．甲同學方法：

乙同學的方法：

解析:

（1）因為電容器的電容

         所以  6分

（2）a．若采用甲同學方法，將開關S斷開，使極板上所帶電荷量保持不變。

     b．由題意可知：

                   

             

              解得：   12分

a．若采用乙同學的方法，將開關S閉合，使兩極板間的電壓保持不變。

b．由題意可知：

    

解得          12分

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

三位同學用不同的器材分別進行如下實驗：

（1）甲同學利用現代信息技術進行DIS實驗．如圖所示為用DIS測變速直線運動的瞬時速度的裝置圖，圖中①所示的器材為
D
D

A．位移傳感器     B．速度傳感器
C．運動傳感器     D．光電門傳感器
（2）乙同學利用打點計時器在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律時，得到一條如下圖所示的紙帶．該同學從某點O開始，在紙帶上每隔4個點連續(xù)取了7個計數點（圖中相鄰兩個計數點間的4個點沒有畫出）．已知交流電頻率50Hz，根據紙帶提供的數據可得：打點計時器在打下A點時的速度vA=
0.72
0.72
m/s，紙帶運動的加速度大小為
0.64
0.64
m/s2．（結果均保留兩位有效數字）
（3）丙同學用數碼攝像機對平拋運動進行研究，他拍攝并記錄了拋物線軌跡的一部分，如圖所示．O點不是拋出點，x軸沿水平方向，由圖中所給的數據可求出平拋物體的初速度是
4
4
m/s．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：黃岡新內參·高考（專題）模擬測試卷·物理 題型：058

在現代生活中傳感器的應用是相當廣泛的，傳感器主要擔負著信息采集的任務，在自動控制和信息處理技術中發(fā)揮著重要的作用，常用的自動報警器、電視搖控器、紅外探測儀等都離不開傳感器，傳感器能夠將感受到的物理量(如力、熱、光、聲等)轉換成便于測量的量，通常是電學量，一般使用的光電傳感器和熱電傳感器都是利用具有相應特性的半導體材料制成的，我們可以用如圖電路來定性了解熱電傳感器中的熱敏半導體的特性，將半導體材料制成電阻R放入盛有熱水的容器中，并用歐姆表進行測量，當向容器中加入冷水時，儀表的指針將________(順時針、逆時針、不)偏轉，此時電阻的阻值________(增大、減小、不變)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

    現代技術中，傳感器是指這樣一類元件：它能夠將諸如力、溫度、光、聲、化學成分等大量電學量按照一定規(guī)律轉換為電學量。如圖所示的裝置就是一種測壓強的傳感器。圖中A、B為大小、形狀完全相同的金屬板，它們構成一個電容器，其中A權被固定，兩金屬板的正對面積為S。金屬板是空氣的介電常數為，靜電力常量為k。C、D是兩根完全一樣的輕質彈簧，它們的勁度系數為兩彈簧一端固定，另一端與金屬板B上的絕緣桿相連。傳感器未工作時，彈簧處于自然長度，兩金屬板間的距離為

   （1）現將兩金屬板與直流電源相連對電容器進行充電，充至電容器兩極間電壓為U后與電源斷開。由于兩金屬板帶電導致的兩板間距的變化忽略不計，求電容器所帶電荷量；

   （2）若僅已知現對極板B的右側施加一均勻向左的待測壓強P，甲同學說：可以通過測量施加壓強前后兩極板間的電壓U0，對壓強進行測量；乙同學說：可以通過測量施加壓強前后電容器的帶電量對壓強進行測量。

a．你選擇上述哪種方法，指出這種方法中開關所處的狀態(tài)，并簡要說明理由。

b．根據你選擇的方法，通過推導寫出壓強的表達式。

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科目：高中物理 來源：北京市朝陽區(qū)2010年高三一模（理科綜合）物理部分 題型：計算題

（18分）

    現代技術中，傳感器是指這樣一類元件：它能夠將諸如力、溫度、光、聲、化學成分等大量電學量按照一定規(guī)律轉換為電學量。如圖所示的裝置就是一種測壓強的傳感器。圖中A、B為大小、形狀完全相同的金屬板，它們構成一個電容器，其中A權被固定，兩金屬板的正對面積為S。金屬板是空氣的介電常數為，靜電力常量為k。C、D是兩根完全一樣的輕質彈簧，它們的勁度系數為兩彈簧一端固定，另一端與金屬板B上的絕緣桿相連。傳感器未工作時，彈簧處于自然長度，兩金屬板間的距離為

   （1）現將兩金屬板與直流電源相連對電容器進行充電，充至電容器兩極間電壓為U后與電源斷開。由于兩金屬板帶電導致的兩板間距的變化忽略不計，求電容器所帶電荷量；

   （2）若僅已知現對極板B的右側施加一均勻向左的待測壓強P，甲同學說：可以通過測量施加壓強前后兩極板間的電壓U0，對壓強進行測量；乙同學說：可以通過測量施加壓強前后電容器的帶電量對壓強進行測量。

a．你選擇上述哪種方法，指出這種方法中開關所處的狀態(tài)，并簡要說明理由。

b．根據你選擇的方法，通過推導寫出壓強的表達式。

 

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