如圖9-14所示，計算機鍵盤上的每一個按鍵下面都有一個電容傳感器.電容的計算公式是其中ε=9.0×10－12 F·m－1,S表示兩金屬片的正對面積，d表示兩金屬間的距離.當某一鍵被按下時，d發(fā)生改變，引起電容器的電容發(fā)生改變，從而給電子線路發(fā)出相應的信號.已知兩金屬片的正對面積為50 mm2，鍵未被按下時，兩金屬片間的距離為0.60 mm.只要電容變化達0.25 pF，電子線路就能發(fā)出相應的信號，那么為使按鍵得到反應，至少需要按下多大距離？

解析:計算機鍵盤是一個電容傳感器，由題意知是通過改變兩極板間距來改變電容，得到相應的電信號.又因兩極板間距減小，電容變大，設原間距為d0，至少要按下距離為d,電子線路恰能檢測出必要的信號，則根據(jù)先求得未按下時的電容C1=0.75 pF，再由得和C2=1.00 pF,得

 

即d=0.15 mm. 

答案:0.15 mm

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

把一根不計重力的、通電的硬直導線ab放在磁場中，導線所在區(qū)域的磁感線呈弧形，如圖9-14所示．導線可以在空中自由移動和轉動，導線中的電流方向由a向b，關于導線的受力和運動情況下述說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖9-14所示，真空室中電極K發(fā)出的電子（初速不計）經(jīng)過U0=1 000 V的加速電場后，由小孔S沿兩水平金屬板A、B間的中心線射入.A、B板長l=0.20 m，相距d=0.020 m，加在A、B兩板間電壓U隨時間t變化的Ut圖線如圖9-15所示.設A、B間的電場可看作是均勻的，且兩板外無電場.在每個電子通過電場區(qū)域的極短時間內，電場可視作恒定的.兩板右側放一記錄圓筒，筒在左側邊緣與極板右端距離b=0.15 m，筒繞其豎直軸勻速轉動，周期T=0.20 s，筒的周長C=0.20 m，筒能接收到通過A、B板的全部電子.

圖9-14

圖9-15

圖9-16

（1）以t=0時（見圖9-15，此時U=0）電子打到圓筒記錄紙上的點作為xy坐標系的原點，并取y軸豎直向上.試計算電子打到記錄紙上的最高點的y坐標和x坐標.（不計重力作用）

（2）在給出的坐標紙（圖9-16）上定量地畫出電子打到記錄紙上的點形成的圖線.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖9-14所示，光滑導體棒bc固定在豎直放置的足夠長的平行金屬導軌上，構成框架abcd，其中bc棒電阻為R，其余電阻不計.一不計電阻的導體棒ef水平放置在框架上，且始終保持良好接觸，能無摩擦地滑動，質量為m.整個裝置處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直框面.若用恒力F向上拉ef，則當ef勻速上升時，速度多大？

圖9-14

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖9-13所示，兩根足夠長的直金屬導軌、平行放置R的電阻。一根質量為 的均直金屬斜面上，兩導軌間距為、兩點間接有阻值為R的電阻。一根質量為m的均勻直金屬桿放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。

（1）由向方向看到的裝置如圖9-14所示，請在此圖中畫出桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；

（2）在加速下滑過程中，當桿的速度大小為時，求此時桿中的電流及其加速的大小；

（3）求在下滑過程中，桿可以達到的速度最大值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖9-13所示，兩根足夠長的直金屬導軌、平行放置R的電阻。一根質量為 

的均直金屬斜面上，兩導軌間距為、兩點間接有阻值為R的電阻。一根質量為m的均勻直金屬桿放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。

（1）由向方向看到的裝置如圖9-14所示，請在此圖中畫出桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；

（2）在加速下滑過程中，當桿的速度大小為時，求此時桿中的電流及其加速的大�。�

（3）求在下滑過程中，桿可以達到的速度最大值。

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