Question

12．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，容器中裝有導電液體，是電容器的一個電極，中間的導電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(zhì)，電容器的這兩個電極分別用導線與一個線圈的兩端相連，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顯示）就可知道容器內(nèi)液面位置的高低，如果頻率計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)的導電液體與大地相連，若某一時刻線圈內(nèi)磁場方向向右，且正在增強，則此時導電芯柱的電勢正在降低（填“升高”或“降低”）．

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(nèi)的電介質(zhì)，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(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(nèi)的電介質(zhì)，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(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，某時刻線圈內(nèi)磁場方向向右，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，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．
故答案為：降低，降低．

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．