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图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体,在...

图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化,若Q随时间t的变化关系为Q=manfen5.com 满分网(a、b为大于零的常数),其图象如题21图2所示,那么题21图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是( )manfen5.com 满分网
A.①和③
B.①和④
C.②和③
D.②和④
某同学设计的电容式速度传感器原理图,随待测物体的上下运动而变化,导致间距变化,由于电压恒定,电量在变化,所以其电容也在变化,从而判断出电场强度的变化,再由Q随时间t的变化关系为Q=可推导出位移与时间的关系. 【解析】 电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体, 由Q=CU、C= 与E=得:Q与C成正比,而C与d成反比,则E与d成反比,所以E与Q成正比. 则由Q与t关系可得,E与t的关系:选第②; Q随时间t的变化关系为Q=  又由于Q与d成反比.所以d与t成线性关系.故选第③ 故选:C
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