圖5-2是通過電容器的變化來檢測(cè)容器內(nèi)液面高低的儀器示意圖，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)體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)電極分別用振蕩電路產(chǎn)生電磁振蕩，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）就可知容器中液面位置的高低.

圖5-2

（1）如果頻率計(jì)顯示該振蕩電路的振蕩頻率變大了，則液面是升高了還是降低了？

（2）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)體芯柱的電勢(shì)是正在升高還是降低？

解析：由題意可知導(dǎo)電液體和導(dǎo)線芯為兩極板，絕緣管為電介質(zhì)構(gòu)成一個(gè)電容器，此電容器與線圈組成一個(gè)LC振蕩電路，當(dāng)電容器電容變化時(shí)，便會(huì)引起振蕩頻率的變化，而此電容器電容的變化是由于液體和導(dǎo)線芯的正對(duì)面積的變化即液面的升降引起的，且隨液面升高電容變大，故可以通過振蕩頻率的變化來探知液體深度的變化，即將液體深度的信號(hào)轉(zhuǎn)換成了振蕩頻率信號(hào).

（1）根據(jù)題意設(shè)電容器的電容為C，線圈的自感系數(shù)為L(zhǎng)，則振蕩頻率，由題意知f變大，則C減小，可知液面位置降低.

（2）某一時(shí)刻線圈內(nèi)磁場(chǎng)方向向右，根據(jù)右手定則，電流方向應(yīng)如圖所示，可知電容器正處在放電過程，電容器兩極板上電量減少，電壓減小，又因?qū)щ娨号c大地相連，電勢(shì)始終為零，故導(dǎo)體芯線電勢(shì)是正在降低.

答案：（1）f變大，液面位置降低；（2）導(dǎo)體芯線電勢(shì)是正在降低.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?商丘三模）如圖所示，一個(gè)n=10匝，面積為S=0.3m2的圓形金屬線圈，其總電阻為R1=2Ω，與R2=4Ω的電阻連接成閉合電路．線圈內(nèi)存在方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度按B1=2t+3 （T）規(guī)律變化的磁場(chǎng)．電阻R2兩端通過金屬導(dǎo)線分別與電容器C的兩極相連．電容器C緊靠著帶小孔a（只能容一個(gè)粒子通過）的固定絕緣彈性圓筒．圓筒內(nèi)壁光滑，筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，O是圓筒的圓心，圓筒的內(nèi)半徑為r=0.4m．
（1）金屬線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和電容器C兩板間的電壓U；
（2）在電容器C內(nèi)緊靠極板且正對(duì)a孔的D處有一個(gè)帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電容器C加速后從a孔垂直磁場(chǎng)B2并正對(duì)著圓心O進(jìn)入筒中，該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒．已知粒子的比荷q/m=5×107（C/kg），該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時(shí)電量和能量都不損失，不計(jì)粒子重力和空氣阻力，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 多大（結(jié)果允許含有三角函數(shù)式）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連．
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①用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸右側(cè)極板使電容器帶電．上移其中一極板，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角
 
（選填“變大”、“變小”、“不變”，下同）；當(dāng)在兩板間插入電介質(zhì)時(shí)，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角將
 
．
②關(guān)于本實(shí)驗(yàn)使用的靜電計(jì)，以下說法正確的有
 

A．該靜電計(jì)可以用電壓表替代
B．該靜電計(jì)可以用電流表替代
C．使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況
D．使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電量的變化情況
（2）圖2為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置．用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大�。陂L(zhǎng)木板上相距L=48.0cm的A、B兩處各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率．
①實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
A．將拉力傳感器固定在小車上；
B．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜角度，以平衡小車受到的摩擦力，讓小車在不受拉力作用時(shí)能在木板上做
 
運(yùn)動(dòng)；
C．把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；
D．接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB；
E．改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)步驟D的操作．
次數(shù) F（N）  
v
2
B
-
v
2
A
（m2/s2）		  a（m/s2）
1 0.60 0.77 0.80
2 1.04 1.61  1.68
3 1.42 2.34
 
4 2.00 3.48  3.63
5 2.62 4.65  4.84
6 3.00 5.49  5.72
②表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，
v
2
B
-
v
2
A
是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=
 
，請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整（保留三位有效數(shù)字）；
③由表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并作出a～F關(guān)系圖線；
④對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線（圖3中已畫出理論圖線），造成上述偏差的原因是
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-2所示電路中，a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流，又含低頻交流；L是一個(gè)25 mH的高頻扼流圈，C是一個(gè)100 pF的電容器，R是負(fù)載電阻，下列說法正確的是（    ）

圖5-2

A.L的作用是“通低頻，阻高頻”

B.C的作用是“通交流，隔直流”

C.C的作用是“通高頻，阻低頻”

D.通過R的電流中，低頻電流所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻交流所占的百分比

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科目：高中物理 來源：2010年廣西柳鐵一中高三上學(xué)期第二次月考（理綜）物理 題型：實(shí)驗(yàn)題

（9分）如圖甲所示是一種測(cè)量電容的實(shí)驗(yàn)電路圖，實(shí)驗(yàn)是通過對(duì)高阻值電阻放電的方法測(cè)出電容器充電至電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q，從而再求出待測(cè)電容器的電容C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的情況如下：

a.按圖甲所示的電路圖接好電路；
b.接通開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度，記下此時(shí)電流表的示數(shù)I0="490" μA，電壓表的示數(shù)U0="8.0" V，I0、U0分別是電容器放電時(shí)的初始電流和電壓；
c.斷開開關(guān)S，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，每隔5 s或10 s測(cè)讀一次電流i的值，將測(cè)得數(shù)據(jù)填入表格，并標(biāo)示在圖乙的坐標(biāo)紙上（時(shí)間t為橫坐標(biāo)，電流i為縱坐標(biāo)），結(jié)果如圖中小黑點(diǎn)所示．
（1）在圖乙中畫出i—t圖線． （2）圖乙中圖線與坐標(biāo)軸所圍成面積的物理意義是_________________．
（3）該電容器的電容為_________________F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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