第七章 静电场1.科学态度与责任(电场中的 STSE 问题)应用 现代科技【典例 1】 [机器人上的传感器](多选)如图 1 为某一机器人上的电容式位移传感器工作时的简化模型图。当被测物体在左右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动,连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化,进而能测出电容的变化,最后就能探测到物体位移的变化,若静电计上的指针偏角为 θ,则被测物体( )图 1A.向左移动时,θ 增大 B.向右移动时,θ 增大C.向左移动时,θ 减小 D.向右移动时,θ 减小解析 由公式 C=,可知当被测物体带动电介质板向左移动时,导致两极板间电介质的相对介电常数 εr增大,则电容 C 增大,由公式 C=可知电荷量 Q 不变时,U 减小,则 θ 减小,故A 错误,C 正确;由公式 C=,可知当被测物体带动电介质板向右移动时,导致两极板间电介质的相对介电常数 εr减小,则电容 C 减小,由公式 C=可知电荷量 Q 不变时,U 增大,则 θ增大,故 B 正确,D 错误。答案 BC【典例 2】 [智能手机上的电容触摸屏](多选)目前智能手机普遍采用了电容触摸屏,电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的,它是一块四层复合玻璃屏,玻璃屏的内表面和夹层各涂一层 ITO(纳米铟锡金属氧化物),夹层 ITO 涂层作为工作面,四个角引出四个电极,当用户手指触摸电容触摸屏时,手指和工作面形成一个电容器,因为工作面上接有高频信号,电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出,且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例,控制器通过对四个电流比例的精密计算来确定手指位置。对于电容触摸屏,下列说法正确的是( )图 2A.电容触摸屏只需要触摸,不需要压力即能产生位置信号B.使用绝缘笔在电容触摸屏上也能进行触控操作C.手指压力变大时,由于手指与屏的夹层工作面距离变小,电容变小D.手指与屏的接触面积变大时,电容变大解析 据题意知,电容触摸屏只需要触摸,由于流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例,控制器就能确定手指的位置,因此不需要手指有压力,故 A 正确;绝缘笔与工作面不能形成一个电容器,所以不能在电容屏上进行触控操作,故 B 错误;手指压力变大时,由于手指与屏的夹层工作面距离变小,电容将变大,故 C 错误;手指与屏的接触面积变大时,电容变大,故 D 正确。答案 AD【典例 3】 [电子束熔炼](多选)(2020·山西太原模拟)电子束熔炼是指高真空...