Question

演示位移傳感器的工作原理如圖甲所示，物體M在導(dǎo)軌上平移時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的金屬桿P在均勻電阻絲上滑動(dòng)，通過(guò)理想電壓表顯示的數(shù)據(jù)來(lái)反映物體的位移x．設(shè)定電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，若電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A、t₁時(shí)刻P在最右端

B、0--t₁時(shí)間內(nèi)物體M向右做勻速運(yùn)動(dòng)

C、0--t₁時(shí)間內(nèi)物體M向右做勻加速運(yùn)動(dòng)

D、t₁--t₂時(shí)間內(nèi)物體M向左做勻減速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：本題中理想電壓表對(duì)電路沒(méi)有影響，電壓表測(cè)量變阻器左側(cè)的電壓．根據(jù)電壓表的讀數(shù)，分析滑片P的位置．根據(jù)歐姆定律和電阻定律得到電壓表讀數(shù)與物體位移x的關(guān)系式，再分析物體的運(yùn)動(dòng)情況．

解答：解：A、電壓表測(cè)量變阻器左側(cè)的電壓．t₁時(shí)刻U=0，則說(shuō)明P在最左端．故A錯(cuò)誤．
B、C設(shè)物體的位移為x時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，變阻器的總長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，則根據(jù)歐姆定律和電阻定律得
    U=

x

L

E，
由圖知，0-t₁時(shí)間內(nèi)U=kt，k是比例系數(shù)，則得x=

kL

E

t，x與t成正比，說(shuō)明物體M向右做勻速運(yùn)動(dòng)．故B正確，C錯(cuò)誤．
D、同理可知，t₁--t₂時(shí)間內(nèi)物體M向左做勻速運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．
故選B

點(diǎn)評(píng)：本題是力電綜合題，抓住它們之間的聯(lián)系．本題通過(guò)位移將力電聯(lián)系起來(lái)，這是解決本題的關(guān)鍵．