現(xiàn)代技術(shù)中,傳感器是指這樣一類元件:它能夠?qū)⒅T如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等大量電學(xué)量按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電學(xué)量。如圖所示的裝置就是一種測(cè)壓強(qiáng)的傳感器。圖中A、B為大小、形狀完全相同的金屬板,它們構(gòu)成一個(gè)電容器,其中A權(quán)被固定,兩金屬板的正對(duì)面積為S。金屬板是空氣的介電常數(shù)為,靜電力常量為k。CD是兩根完全一樣的輕質(zhì)彈簧,它們的勁度系數(shù)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(shí),彈簧處于自然長(zhǎng)度,兩金屬板間的距離為

   (1)現(xiàn)將兩金屬板與直流電源相連對(duì)電容器進(jìn)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(dǎo)致的兩板間距的變化忽略不計(jì),求電容器所帶電荷量;

   (2)若僅已知現(xiàn)對(duì)極板B的右側(cè)施加一均勻向左的待測(cè)壓強(qiáng)P,甲同學(xué)說(shuō):可以通過測(cè)量施加壓強(qiáng)前后兩極板間的電壓U0對(duì)壓強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量;乙同學(xué)說(shuō):可以通過測(cè)量施加壓強(qiáng)前后電容器的帶電量對(duì)壓強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量。

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

b.根據(jù)你選擇的方法,通過推導(dǎo)寫出壓強(qiáng)的表達(dá)式。

(1)

(2)a.若采用甲同學(xué)方法,將開關(guān)S斷開,使極板上所帶電荷量保持不變。

若采用乙同學(xué)的方法,將開關(guān)S閉合,使兩極板間的電壓保持不變。

b.甲同學(xué)方法:

乙同學(xué)的方法:


解析:

(1)因?yàn)殡娙萜鞯碾娙?img width=48 height=41 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1899/wl/88/77488.gif">

          所以  6分

(2)a.若采用甲同學(xué)方法,將開關(guān)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(xué)的方法,將開關(guān)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(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)(單選題)用細(xì)線將一塊玻璃片水平地懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下端,并使玻璃片貼在水面上,如圖所示,然后用手緩慢提起彈簧測(cè)力計(jì),在使玻璓片脫離水面的一瞬間,關(guān)于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)下列說(shuō)法中正確的是
D
D

A.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于玻璃片的重力
B.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于玻璃片的重力,因?yàn)椴A艿剿闹С至?BR>C.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于玻璃片的重力,因?yàn)椴A艿剿母×?BR>D.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于玻璃片的重力,因?yàn)椴A艿剿姆肿恿?BR>(2).DIS實(shí)驗(yàn)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn).學(xué)生實(shí)驗(yàn)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的裝置如圖(a)所示,小球起到擋光片的作用,傳感器K是光電門傳感器.
某組同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,所顯示的圖象如圖(b)所示.圖象的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h,縱軸表示擺球的重力勢(shì)能EP、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E.試回答下列問題:
①圖(b)的圖象中,表示小球的重力勢(shì)能EP、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是
乙、丙、甲
乙、丙、甲
(按順序填寫相應(yīng)圖線所對(duì)應(yīng)的文字).
②根據(jù)圖(b)所示的實(shí)驗(yàn)圖象,可以得出的結(jié)論是
在誤差允許的范圍內(nèi),在只有重力做功的情況下,小球的機(jī)械能守恒
在誤差允許的范圍內(nèi),在只有重力做功的情況下,小球的機(jī)械能守恒

(3)如圖為某一小燈泡的U-I關(guān)系曲線圖.

①為了通過測(cè)量得到圖示U-I關(guān)系的完整曲線,請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖.可用的器材有:電壓表、電流表、滑線變阻器(變化范圍0-10Ω)、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.
②將這個(gè)小燈泡接到電池兩端,已知電池的電動(dòng)勢(shì)是1.5V,內(nèi)阻是2.0Ω.問:小燈泡的實(shí)際功率是多少?
0.28W
0.28W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

DIS實(shí)驗(yàn)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn).學(xué)生實(shí)驗(yàn)“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的裝置如圖(a)所示,某組同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,選擇DIS以圖象方式顯示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,所顯示的圖象如圖(b)所示.圖象的橫軸表示小球距D點(diǎn)的高度h,縱軸表示擺球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek或機(jī)械能E.試回答下列問題:
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(1)圖(b)的圖象中,表示小球的重力勢(shì)能Ep、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨小球距D點(diǎn)的高度h變化關(guān)系的圖線分別是
 
(按順序填寫相應(yīng)圖線所對(duì)應(yīng)的文字).
(2)圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,K是光電門傳感器,他的直接作用是
 
.小球上連接的擋光片寬度為d,通過光電門的時(shí)間為t,可以得到小球在最低點(diǎn)的瞬時(shí)速度為
 

(3)根據(jù)圖(b)所示的實(shí)驗(yàn)圖象,可以得出的結(jié)論是
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(18分)

    現(xiàn)代技術(shù)中,傳感器是指這樣一類元件:它能夠?qū)⒅T如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等大量電學(xué)量按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電學(xué)量。如圖所示的裝置就是一種測(cè)壓強(qiáng)的傳感器。圖中A、B為大小、形狀完全相同的金屬板,它們構(gòu)成一個(gè)電容器,其中A權(quán)被固定,兩金屬板的正對(duì)面積為S。金屬板是空氣的介電常數(shù)為,靜電力常量為kC、D是兩根完全一樣的輕質(zhì)彈簧,它們的勁度系數(shù)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(shí),彈簧處于自然長(zhǎng)度,兩金屬板間的距離為

   (1)現(xiàn)將兩金屬板與直流電源相連對(duì)電容器進(jìn)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(dǎo)致的兩板間距的變化忽略不計(jì),求電容器所帶電荷量;

   (2)若僅已知現(xiàn)對(duì)極板B的右側(cè)施加一均勻向左的待測(cè)壓強(qiáng)P,甲同學(xué)說(shuō):可以通過測(cè)量施加壓強(qiáng)前后兩極板間的電壓U0,對(duì)壓強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量;乙同學(xué)說(shuō):可以通過測(cè)量施加壓強(qiáng)前后電容器的帶電量對(duì)壓強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量。

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

b.根據(jù)你選擇的方法,通過推導(dǎo)寫出壓強(qiáng)的表達(dá)式。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:北京市朝陽(yáng)區(qū)2010年高三一模(理科綜合)物理部分 題型:計(jì)算題

(18分)

    現(xiàn)代技術(shù)中,傳感器是指這樣一類元件:它能夠?qū)⒅T如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等大量電學(xué)量按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電學(xué)量。如圖所示的裝置就是一種測(cè)壓強(qiáng)的傳感器。圖中A、B為大小、形狀完全相同的金屬板,它們構(gòu)成一個(gè)電容器,其中A權(quán)被固定,兩金屬板的正對(duì)面積為S。金屬板是空氣的介電常數(shù)為,靜電力常量為k。C、D是兩根完全一樣的輕質(zhì)彈簧,它們的勁度系數(shù)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(shí),彈簧處于自然長(zhǎng)度,兩金屬板間的距離為

   (1)現(xiàn)將兩金屬板與直流電源相連對(duì)電容器進(jìn)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(dǎo)致的兩板間距的變化忽略不計(jì),求電容器所帶電荷量;

   (2)若僅已知現(xiàn)對(duì)極板B的右側(cè)施加一均勻向左的待測(cè)壓強(qiáng)P,甲同學(xué)說(shuō):可以通過測(cè)量施加壓強(qiáng)前后兩極板間的電壓U0對(duì)壓強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量;乙同學(xué)說(shuō):可以通過測(cè)量施加壓強(qiáng)前后電容器的帶電量對(duì)壓強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量。

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

b.根據(jù)你選擇的方法,通過推導(dǎo)寫出壓強(qiáng)的表達(dá)式。

 

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