微练32电容器实验10观察电容器的充、放电现象
梯级Ⅰ基础练
1.2024·(江西卷)蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质,将其置于电压恒定的两平行金属板间,
()
板间电场视为匀强电场,如图所示。若两金属板间距减小,关于火焰中电子所受的电场力,下列说法正确的是B
A.电场力增大,方向向左
B.电场力增大,方向向右
C.电场力减小,方向向左
D.电场力减小,方向向右
解析由题知两极板电压保持不变根据电势差和电场强度的关系当电极板距离减小时电场强度增大
,,E,,E,
电场力增大再结合题图可知极板间的电场线水平向左电子受到的电场力方向向右项正确。
,,,B
2.目前许多国产手机都有指纹解锁功能,用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。指纹的凸起部分叫“嵴”,
凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形
成大量的小电容器,这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同,此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电
压值,然后,电容器放电,电容小的电容器放电时间较短,根据放电时间的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而
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形成指纹图像数据。根据题中信息,下列说法正确的是C
A.在峪处形成的电容器电容较大
B.充电后在嵴处形成的电容器的电荷量少
C.在峪处形成的电容器放电时间较短
D.潮湿的手指头对指纹识别没有影响
解析根据电容的计算公式可得极板与指纹峪(凹下部分)的距离大构成电容器的电容小项错误由于
C,d,,A;
4
外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值所以所有的电容器电压一定根据可知极板与指纹
,,QCU,
4
峪(凹的部分大电容小)构成的电容器充上的电荷量较少在放电过程中放电时间较短反之在嵴处形成的电容
,d,,,,
器电容大带电荷量多放电时间较长项错误项正确潮湿的手与传感器之间有水填充改变了原来匹配成平
,,,B,C;,
行板电容器的电容所以会影响指纹解锁和指纹识别项错误。
,,D
3.(多选)(2025·沈阳模拟)手机中的“计步功能”和“摇一摇功能”等需要用到加速度传感器,如图所示是一种常用的电容式
加速度传感器的内部结构简化原理图。将传感器系统水平放置,图中绝缘质量块的左端与一端固定的水