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如图所示,有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片,与该金属片隔有一定空气隙的是另一块小的固定金属片,这两片金属片组

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/16 09:58:18
如图所示,有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片,与该金属片隔有一定空气隙的是另一块小的固定金属片,这两片金属片组成一个小电容器,该电容器的电容C可用公式C=εs/d计算,式中常数ε=8×10-12F•m-1,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离.当键被按下时,此小电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了,从而给出相应的信号.设每个金属的正对面积为40mm2,键未按下时两金属片的距离为0.4mm,如果电容变化了0.2PF,电子线路恰能检测出必要的信号,则键至少需要被按下多少mm?
初始位置的电容C=
εS
d=
8×10−12×40×10−6
0.4×10−3=8×10-13F
d减小,C增大,电子线路恰能检测出必要的信号时的电容C′=8×10-13+0.2×10-12F=1×10-12F.
C′=
εS
d′,则d′=
εS
C′=
8×10−12×40×10−6
10−12m=3.2×10-4m=0.32mm,所以d的变化量为0.08mm,即键至少需被按下0.08mm.
答:键至少需要被按下0.08mm.