Question

15．传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示电容器为测定压力的电容式传感器．灵敏电流计的零刻度在中间．当压力F作用于可动膜片电极上时膜片产生形变，引起电容的变化，灵敏电流计指针偏转，现保持开关S₁闭合，S₂断开，从对膜片施加恒定的压力、开始到膜片稳定之后，观察到灵敏电流计指针的偏转情况为：（已知电流从电流表正接线柱流人时指针向右偏）指针先向右偏转，然后回到零刻度．再将开关S₁断开．闭合S₂，观察到灵敏电流计指针的偏转情况为：指针先向左偏转，然后回到零刻度．

Answer 1

分析 当压力F变大时，电容器板间距离变小，则知电容增大，而电容器板间电压不变，分析电容器所带电量的变化，判断电容器是充电还是放电，确定电路中的电流方向和电容器储存的电场能如何变化．

解答 解：当加入恒定压力时，电容器板间距离变小，则知电容增大，而电容器板间电压不变，则电容器所带电量增大，电容器将充电，有电流从右向左流过电流计，因电流从电流计正接线柱流入时指针向右偏，那么指针将向右偏转，当电容器充电结束后，则指针回到零刻度．
再将开关S₁断开，闭合S₂，电容器开始放电，电流从左向右经过电流计，则指针将向左偏转，当放电结束后，则指针回到零刻度；
故答案为：右偏转，回到零刻度，左偏转，回到零刻度．

点评 本题是电容器的动态分析问题，往往先分析电容的变化，根据电压不变，再分析电容器所带电量的变化．