Question

10．如圖所示是通過電容器電容的變化來檢測液面高低的儀器原理圖，容器中裝有導電液體，是電容器的一個電極，中間的導體芯柱是電容器的另一個電極．芯柱外面套有絕緣管作為電介質，電容器的兩個電極分別與一個線圈的兩端相連，組成LC回路．根據其振蕩頻率的高低，就可以知道容器內液面位置的高低．如果測出LC回路頻率變大了，則液面的高度（　�。�

• A． 降低了
• B． 身高了
• C． 不變
• D． 條件不足以判斷

Answer 1

分析 導電液體看作電容器的一個極板，導體芯柱是電容器的另一個極板，芯柱外面套有絕緣管作為電容器內的電介質，電容器兩個極板分別與一個線圈的兩端相連組成LC振蕩電路，現振蕩電路的頻率變大，根據f=$\frac{1}{2π\(zhòng)sqrt{LC}}$ 和C=$\frac{?S}{4πkd}$即可分析．

解答 解：導電液體看作電容器的一個極板，導體芯柱是電容器的另一個極板，芯柱外面套有絕緣管作為電容器內的電介質，電容器兩個極板分別與一個線圈的兩端相連組成LC振蕩電路，現振蕩電路的頻率變大，根據f=$\frac{1}{2π\(zhòng)sqrt{LC}}$ 知電容C減小，由C=$\frac{?S}{4πkd}$可知電容器面積減小，即容器內液面位置降低．
LC振蕩電路，某時刻線圈內磁場方向向右，根據安培定則（右手螺旋法則），確定電流方向，如題圖所示，且正在增強，此時為放電過程，電容器兩極板上的電荷量減小，電壓減小，并且導電液與大地相連為零電勢，故導體芯柱的電勢是正在降低．
故選：A．

點評 本題考察電容器和LC震蕩電路，熟悉兩個公式f=$\frac{1}{2π\(zhòng)sqrt{LC}}$、C=$\frac{?S}{4πkd}$即可解決．