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电容式触摸屏
现在,智能手机、平板电脑等数码移动设备,都使用触摸屏,触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动,目前触摸屏大多采用电容式触摸屏.
电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成.电容式触摸屏是一块多层复合玻璃,在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料.当手指触碰到触摸屏时,手指和导电薄膜就会形成一个电容,将人体上 的电荷传递到触摸屏上.通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,就可以计算触摸点的位置,进而感知手指在屏上的运动轨迹.如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离,无法形成有效电容,就不能正常操作触摸屏了.
(1)电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是________(选填“导体”或“绝缘体”).通过触摸屏周边分布的电极检测_______的变化,可感知手指的运动轨迹.
(2)冬天,戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套,不能正常操作电容式触摸屏的原因是________.要制作一副保暖触摸屏手套,你的方法是________________________.
导体 电荷分布 无法形成有效电容 在保暖手套中植入金属导体
【详解】
(1)由“当手指触碰到触摸屏时,手指和导电薄膜就会形成一个电容,将人体上的电荷传递到触摸屏上.”知,薄膜材料能够导电,属于导体;由“通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,就可以计算触摸点的位置,进而感知手指在屏上的运动轨迹”知,通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化,可感知手指的运动轨迹;
(2)由于保暖手套是绝缘的,手指虽然接触触摸屏,但绝缘手套把手指与导电薄膜之间隔离,无法形成有效电容,就不能正常操作触摸屏了.要制作一副保暖触摸屏手套,可以在手套材料中植入金属导线,手套就变成导体了.
1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应,即合金的形状被改变之后,一旦加热到一定的跃变温度时,它又可以魔术般的变回到原来的形状,人们把具有这种特殊功能和合金称为形状记忆合金.
记忆效应分别有:单程记忆效应和双程记忆效应.单程记忆效应是指,材料在高温下形成某种形状,在较低的温度下将其任意改变,再加热后可恢复高温时形状,而重新冷却时却不能恢复低温时的形状.双程记忆效应是指,某些合金加热时恢复高温时形状,冷却时又能恢复低温时形状.
形状记忆合金在航天方面的 应用已取得重大进展.美国国家航空、航体那句采用形状记忆合金制造了月面天线.这种月面天线为半球形展开天线,体积较大.当往运载火箭或航天飞机上装载时,先在低温下对它进行压缩,形成便于装运的小球团;待发送到月球表面时,受太阳光照射加热而恢复记忆的原形,展开成正常工作的半球形天线.
根据上面提供的材料回答下列问题:
(1)将不同类型的形状记忆效应对应的形状记忆合金的变化用图象画出来,填在表格内.
记忆类型 | 初始形状 | 低温变形 | 加热形状 | 冷却形状 |
形状单程 记忆效应 | | | ________ | ________ |
形状双程 记忆效应 | | | ________ | ________ |
(2)仿照(1)的格式将月面天线的展开过程,按条件用简单的图象表示出来.
(______)
(3)若给你一个记忆合金材料,将会用它来制作_____元件.(选填在生活或生产中具有使用价值的元件)
小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座,使它们不易翻到.进而他提出两个猜想:①物体的稳定程度(稳度)可能与物体重心高低有关;②物体的稳度可能与接触面积大小有关.
为了验证猜想①,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和底部,对其重心位置如图甲所示,然后小心地推翻圆柱体,观察圆柱体刚好翻到转过的角度θ(如图乙)并记录在下表中.
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
重心高低 | 低 | 中 | 高 |
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ | 大 | 较大 | 小 |
稳度 | 大 | 较大 | 小 |
在验证猜想②之前,他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变,支得越开却越稳.于是,他调整思路,找来一块木板和四根相同的木棒,组成图丙所示装置,将四根木棒由内向外移动时,装置的稳度不断增大.
(1)圆柱体刚好翻到转过的角度θ越小,反映圆柱体的稳度越________(选填“大”或“小”).
(2)分析表中的信息可知:物体的重心越________,其稳度越大.
(3)丙图所示实验表明稳度与________有关.
(4)依据以上结论:卡车装货物时,应把重的货物装在________层(选填“上”或“下”),可使货物不易翻到;乘车时,两脚________(选填“分开”或“靠拢”)站得更稳.