Question

20．如圖所示是通過電容器電容的變化來檢測容器內(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（　�。┝�；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)磁場方向向右，且正在增強(qiáng)，則此時(shí)導(dǎo)電芯柱的電勢正在（　�。┮陨蟽煽辗謩e填（　　）

• A． 降低   升高
• B． 降低    降低
• C． 升高   升高
• D． 升高    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}$進(jìn)行分析．

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)磁場方向向右，根據(jù)安培定則知，電路中電流沿順時(shí)針方向，且正在增強(qiáng)，此時(shí)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(dǎo)電液與大地相連為零電勢，故導(dǎo)體芯柱的電勢小于零，正在升高．故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評 本題考察電容器和LC震蕩電路，關(guān)鍵要熟悉兩個(gè)公式f=$\frac{1}{2π\(zhòng)sqrt{LC}}$和C=$\frac{?S}{4πkd}$．本題可根據(jù)磁場能和電場能總和守恒分析電容器是充電還是放電．