Question

12．傳感器是把非電物理量（如高度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量（如電壓、電流、電容等）變化的一種元件，它在自動控制中有著廣泛的應(yīng)用．如圖是一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖．金屬棒與導(dǎo)電液體構(gòu)成一個電容器，將金屬棒和導(dǎo)電液體分別與直流電源的兩極相連接，從電容C和導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓U的變化就能反映液面的升降情況，即（　�。�

• A． 電源接通，若此后電容C減小，反映h增大
• B． 電源接通，若此后電容C增大，反映h增大
• C． 電源接通再斷開，若此后電壓U減小，反映h減小
• D． 電源接通再斷開，若此后電壓U減小，反映h增大

Answer 1

分析 由圖，金屬棒與導(dǎo)電液體構(gòu)成一個電容器，電源接通時，電容器的電壓一定，電容C減小時，由電容的決定式分析電容減小時，h的變化．電源接通再斷開，電容器的電量不變，電壓減小，再由電容的定義式分析電容的變化，由電容的決定式分析h的變化．

解答 解：AB、電源接通時，電容器的電壓一定，若電容C減小時，金屬棒與導(dǎo)電液的正對面積減小，所以h減��；
若電容C增大時，金屬棒與導(dǎo)電液的正對面積增大，所以h增大，故錯誤A，B正確．
CD、電源接通再斷開，電容器的電量不變，電壓減小，由公式C=$\frac{Q}{U}$分析可知，C增大，金屬棒與導(dǎo)電液的正對面積增大，所以h增大．故C錯誤，D正確．
故選：BD．

點評 本題是電容器動態(tài)變化分析問題，根據(jù)電容的定義公式C=$\frac{Q}{U}$和電容的決定因素進(jìn)行綜合分析，液體的高度與極板的正對面積的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．