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    图5-2是通过电容器的变化来检测容器内液面高低的仪器示意图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的导体芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管作为电介质，电容器的这两个电极分别用振荡电路产生电磁振荡，根据其振荡频率的高低（用与该电路相连的频率计显示）就可知容器中液面位置的高低.

    图5-2

    （1）如果频率计显示该振荡电路的振荡频率变大了，则液面是升高了还是降低了？

    （2）容器内的导电液体与大地相连，若某一时刻线圈内磁场方向向右，且正在增强，则此时导体芯柱的电势是正在升高还是降低？

    解析：由题意可知导电液体和导线芯为两极板，绝缘管为电介质构成一个电容器，此电容器与线圈组成一个LC振荡电路，当电容器电容变化时，便会引起振荡频率的变化，而此电容器电容的变化是由于液体和导线芯的正对面积的变化即液面的升降引起的，且随液面升高电容变大，故可以通过振荡频率的变化来探知液体深度的变化，即将液体深度的信号转换成了振荡频率信号.

    （1）根据题意设电容器的电容为C，线圈的自感系数为L，则振荡频率，由题意知f变大，则C减小，可知液面位置降低.

    （2）某一时刻线圈内磁场方向向右，根据右手定则，电流方向应如图所示，可知电容器正处在放电过程，电容器两极板上电量减少，电压减小，又因导电液与大地相连，电势始终为零，故导体芯线电势是正在降低.

    答案：（1）f变大，液面位置降低；（2）导体芯线电势是正在降低.

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?商丘三模）如图所示，一个n=10匝，面积为S=0.3m2的圆形金属线圈，其总电阻为R1=2Ω，与R2=4Ω的电阻连接成闭合电路．线圈内存在方向垂直于纸面向里，磁感应强度按B1=2t+3 （T）规律变化的磁场．电阻R2两端通过金属导线分别与电容器C的两极相连．电容器C紧靠着带小孔a（只能容一个粒子通过）的固定绝缘弹性圆筒．圆筒内壁光滑，筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B2，O是圆筒的圆心，圆筒的内半径为r=0.4m．
    （1）金属线圈的感应电动势E和电容器C两板间的电压U；
    （2）在电容器C内紧靠极板且正对a孔的D处有一个带正电的粒子从静止开始经电容器C加速后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒．已知粒子的比荷q/m=5×107（C/kg），该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失，不计粒子重力和空气阻力，则磁感应强度B2 多大（结果允许含有三角函数式）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）如图1所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．
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    ①用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触右侧极板使电容器带电．上移其中一极板，可观察到静电计指针偏转角
     
    （选填“变大”、“变小”、“不变”，下同）；当在两板间插入电介质时，静电计指针偏转角将
     
    ．
    ②关于本实验使用的静电计，以下说法正确的有
     

    A．该静电计可以用电压表替代
    B．该静电计可以用电流表替代
    C．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
    D．使用静电计的目的是观察电容器电量的变化情况
    （2）图2为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在长木板上相距L=48.0cm的A、B两处各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．
    ①实验主要步骤如下：
    A．将拉力传感器固定在小车上；
    B．调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做
     
    运动；
    C．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
    D．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；
    E．改变所挂钩码的数量，重复步骤D的操作．
    次数 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表中记录了实验测得的几组数据，
    v
    2
    B
    -
    v
    2
    A
    是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=
     
    ，请将表中第3次的实验数据填写完整（保留三位有效数字）；
    ③由表中数据在坐标纸上描点并作出a～F关系图线；
    ④对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图3中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图5-2所示电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻，下列说法正确的是（    ）

    图5-2

    A.L的作用是“通低频，阻高频”

    B.C的作用是“通交流，隔直流”

    C.C的作用是“通高频，阻低频”

    D.通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比

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    科目：高中物理 来源：2010年广西柳铁一中高三上学期第二次月考（理综）物理 题型：实验题

    （9分）如图甲所示是一种测量电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电至电压为U时所带的电荷量Q，从而再求出待测电容器的电容C．某同学在一次实验时的情况如下：

    a.按图甲所示的电路图接好电路；
    b.接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数I0="490" μA，电压表的示数U0="8.0" V，I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压；
    c.断开开关S，同时开始计时，每隔5 s或10 s测读一次电流i的值，将测得数据填入表格，并标示在图乙的坐标纸上（时间t为横坐标，电流i为纵坐标），结果如图中小黑点所示．
    （1）在图乙中画出i—t图线． （2）图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是_________________．
    （3）该电容器的电容为_________________F（结果保留两位有效数字）．

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