Question

（2009?湖北模擬）如圖是某同學設(shè)計的電容式位移傳感器原理圖．右板為固定板，左板為可動極板．待測物體固定在可動極板上，若兩極板所帶電量Q恒定，極板電壓U將隨待測物體的左右移動而變化，若電壓U隨時間t變化的關(guān)系是U=at+b（a、b為大于零的常數(shù)），其圖象如圖乙所示，那么圖丙、丁中反映極板間電場強度大小E和物體位移隨t變化的圖線是（設(shè)t=0時物體位移為零）（　　）

A．①和③

B．②和④

C．②和③

D．①和④

Answer 1

分析：Q不變，結(jié)合U=at+b，根據(jù)E=

U

d

，U=

Q

C

，C=

?s

4πkd

得出電場強度隨時間的變化關(guān)系，以及得出位移隨時間的變化關(guān)系．

解答：解：電場強度E=

U

d

=

Q

Cd

=

4πkQ

?s

．因為Q不變，d變化，但是電場強度E不變．因為U=

Q

C

=

4πKdQ

?s

=at+b，因為Q、s是定量，知d隨時間成線性變化．故①和④正確．故D正確，A、B、C錯誤．
故選D．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握E=

U

d

，U=

Q

C

，C=

?s

4πkd

這些公式，并能靈活運用．