Question

12．如圖所示，是通過(guò)電容器電容的變化來(lái)檢測(cè)容器內(nèi)液面高低的儀器原理圖，容器中裝有導(dǎo)電液體，是電容器的一個(gè)電極，中間的導(dǎo)電芯柱是電容器的另一個(gè)電極，芯柱外面套有絕緣管作為電介質(zhì)，電容器的這兩個(gè)電極分別用導(dǎo)線與一個(gè)線圈的兩端相連，組成LC振蕩電路，根據(jù)其振蕩頻率的高低（用與該電路相連的頻率計(jì)顯示）就可知道容器內(nèi)液面位置的高低，如果頻率計(jì)顯示該振蕩電路的振蕩頻率變大了，則液面降低了（填“升高”或“降低”）；容器內(nèi)的導(dǎo)電液體與大地相連，若某一時(shí)刻線圈內(nèi)磁場(chǎng)方向向右，且正在增強(qiáng)，則此時(shí)導(dǎo)電芯柱的電勢(shì)正在降低（填“升高”或“降低”）．

Answer 1

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

解答 解：導(dǎo)電液體看作電容器的一個(gè)極板，導(dǎo)體芯柱是電容器的另一個(gè)極板，芯柱外面套有絕緣管作為電容器內(nèi)的電介質(zhì)，電容器兩個(gè)極板分別與一個(gè)線圈的兩端相連組成LC振蕩電路，現(xiàn)振蕩電路的頻率變大，根據(jù)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(nèi)液面位置降低．
LC振蕩電路，某時(shí)刻線圈內(nèi)磁場(chǎng)方向向右，根據(jù)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(qiáng)，此時(shí)為放電過(guò)程，電容器兩極板上的電荷量減小，電壓減小，并且導(dǎo)電液與大地相連為零電勢(shì)，故導(dǎo)體芯柱的電勢(shì)是正在降低．
故答案為：降低，降低．

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