Question

17．1999年7月12日，日本原子能公司所屬敦賀灣電站由于水管破裂導致國徽冷卻劑外流，在檢測此重大事故中應用了非電量變化（冷卻劑外泄使管中液面變化）轉換為電信號的自動化測量技術．如圖所示是一種測定導電液體深度的裝置；包著一層電介質的金屬棒與導電液體形成一個電容器，電容量的變化能反映液面的升降情況，則下列敘述中正確的是（　�。�

• A． 電容增大反映h減小
• B． 電容減小反映h增大
• C． 將金屬棒和導電液體分別接電源兩極再斷開后，液體深度變化時導電液體與金屬棒間的電壓增大反映h減小
• D． 將金屬棒和導電液體分別接電源兩極再斷開后，液體深度變化時導電液與金屬棒間的電壓增大反映h增大

Answer 1

分析 題中，電介質的金屬棒與導電液體形成一個電容器，液面的升降情況反映兩極正對面積的變化情況，根據電容的決定式分析電容與h的關系．將金屬棒和導電液體分別接電源兩極再斷開后，電容器的電量不變，由電容的定義式分析電容的變化，根據液體深度變化確定h的變化．

解答 解：AB、導電液和金屬棒是電容的兩個極，$c=\frac{εS}{4πKd}$，h變化相當于正對面積S變化，h增大S增大電容增大，h減小S減小電容減小，故A、B錯誤．
CD、將金屬棒和導電液體分別接電源兩極再斷開后，電容器電量不變，根據$C=\frac{Q}{U}$，電壓U增大C減小，S減小h減小，故C正確，D錯誤．
故選：C．

點評 本題與平行電容器類似，根據電容的定義式和決定式結合進行分析．