Question

【題目】如圖所示為某汽車上的加速度電容傳感器的俯視圖。金屬塊左、右側分別連接電介質、輕質彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，金屬塊可帶動電介質相對于外框無摩擦左右移動。電容器與供電電源連接，并串聯計算機的信號采集器。下列關于該傳感器的說法正確的是（　　）

A.在汽車向右勻速直線運動過程中電路中沒有電流

B.在汽車向右勻加速直線運動過程中電路中有電流

C.在汽車向右做加速度增大的減速運動過程中電介質所處的位置電勢升高

D.在汽車向右做加速度增大的加速運動過程中，電路中有順時針方向的電流

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．當汽車向右勻速直線運動時，電介質位置不變，根據電容的決定式

可知電容器的電容不變，因兩板電壓不變，根據電容的定義式

可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，A正確；

B．當汽車以恒定加速度運動時，根據牛頓第二定律可知，彈力大小不變，根據電容器的決定式可知電容器的電容不變，因兩極的電壓不變，根據電容器的定義式可知電容器的電荷量不變，因此電路中沒有電流，B錯誤；

C．電容器兩端與電源連接，電壓等于電源電壓不變，兩板間距不變，電容器兩板之間形成的勻強電場不變，根據勻強電場中電勢差與場強的關系

可以推斷電介質所處位置電勢不變， C錯誤；

D．當電路中有順時針方向的電流時，說明電容器處于充電狀態，因電容器兩端電壓等于電源電壓不變，根據

可知電容器的電容增大導致電容器所帶電荷量增加，根據電容器的決定式

可知插入極板間電介質加深，彈簧越拉越長，合力向右增大，汽車向右做加速度增大的加速運動符合上述結果，D正確。

故選AD。