《电工技术基础与技能》第五章 课题二 电容器串联和选用 45分钟专题训练（原卷版+解析版)

四川省单独招生考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练专辑，共40份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电子信息类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电子信息类高考的学生。与本专辑配套的还有四川省单独招生考试《电子技术基础与技能》《单片机原理及应用》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工技术基础与技能》 第五章 电容 课题二 电容器串联和选用 时间：45分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、选择题（本大题共20小题，每小题 2 分，共 40 分） 1.两个电容器串联，C1=2μF，C2=3μF，则串联后的等效电容为（ ）。 A. 1.2μF B. 5μF C. 6/5μF D. 5/6μF 【答案】C 【解析】1/C=1/C1+1/C2，1/C=1/2+1/3= 5/6，所以 C=6/5μF。故选C。 2.电容器上标有 “104”，其电容值为（ ）。 A. 104pF B. 0.1μF C. 10000pF D. 100000pF 【答案】B 【解析】104 表示 10×10^4pF=0.1μF。故选B。 3.三个电容器串联，C1=1μF，C2=2μF，C3= 2μF，加在串联电路两端的电压为 12V，则 C1 两端的电压为（ ）。 A. 2V B. 3V C. 4V D. 6V 【答案】D 【解析】先求等效电容 1/C =1/1+1/2 +1/2= 2，C= 0.5μF，根据 Q = CU，总电荷量 Q= 0.5×12μC=6uC，C1 两端电压 U1=Q/C1=6/1=6V。故选D。 4.电容器的选用主要考虑哪些因素？（ ） A. 电容值、耐压值 B. 尺寸、价格 C. 颜色、形状 D. 品牌、产地 【答案】A 【解析】选用电容器主要考虑电容值和耐压值等参数,故选A。 5.两个相同的电容器串联后，其总耐压值（ ） A. 不变 B. 减半 C. 变为原来的两倍 D. 变为原来的四倍 【答案】C 【解析】串联后总耐压值变为原来的两倍。故选C。 6.电容器上标有“223”，其电容值为（ ）。 A. 223pF B. 22000pF C. 22nF D. 0.022μF 【答案】C 【解析】223 表示22×10^3pF= 22nF。故选C。 7.四个电容器串联，已知三个电容器的电容分别为 1μF、2μF、3μF，等效电容为 0.5μF，则第四个电容器的电容为（ ）。 A. 4μF B. 6μF C. 8μF D. 12μF 【答案】B 【解析】1/0.5=1/1+1/2+1/3+1/C4，解得 C4=6μF。故选B。 8.两个电容器 C1=4μF，C2=6μF 串联，接上18V电压，则C2两端的电压为（ ）。 A. 7.2V B. 10.8V C. 12V D. 14.4V 【答案】A 【解析】等效电容 C=4×6/(4+6)=2.4μF，总电荷量Q= CU=2.4×18=43.2μC，C2 两端电压 U2=Q/C2=43.2/6=7.2V，故选A。 9.电容器串联后，总电容（ ）其中任何一个电容器的电容。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 无法确定 【答案】C 【解析】电容器串联后总电容小于其中任何一个电容器的电容。故选C。 10.选用电容器时，若工作环境温度较高，应选择（ ）电容器。 A. 温度系数小的 B. 温度系数大的 C. 容量大的 D. 容量小的 【答案】A 【解析】温度系数小的电容器在高温环境下性能更稳定。故选A。 11.电容器上标有“103J”，其中“J”表示（ ）。 A. 精度等级 B. 耐压值 C. 材质 D. 生产厂家 【答案】A 【解析】J 通常表示精度等级。故选A。 12.C1,C2两只电容串联，其中，C1=2C2，则（ ）。 A.Q1＜Q2 U1=2U2 B.Q1＞Q2 U1=1/2U2 C.Q1=Q2 U2=2U1 D.Q1=Q2 U2=1/2U1 【答案】C 【解析】串联电路中电流相等，根据Q=It可知，电量相等，即Q1=Q2;根据U=Q/C可知,电容小的电压大，即 U2=2U1,故选C。 13.有两只电容器，A的电容量为200μF，耐压为40V，B的电容量大于A，耐压大于40V，那么电容器A和电容器B串联后的总耐压应该是（ ） A. 大于80V B. 小于80V C. 等于80V D. 无法判断 【答案】B 【解析】这两个电容的容抗不等，串联后电荷量是相等的，那就看哪个先到额定电压，不管哪个到了额定电压之后，电压再升高就会损坏，根据Q=CU，A电容大于B电容，故A先达到耐压值，A达到耐压值后，B两端得电压小于40V，故总电压耐压值小于80V，故选B。 14.某同学从插座上拔出万能能充电器后，充电器的批示灯继续亮了一会儿后才完全熄灭，此现象表明：( ) A.电容器正在充电 B.电容器正在放电 C.220V照明电还没完全消失 D.电容器短路 【答案】B 【解析】电容器正在放电，充电器的批示灯继续亮了一会儿后才完全熄灭，故选B。 15.如图所示，已知R1为200Ω，R2为300Ω，电容C1为1μF，若a、b两点的电位相等，则C2等于（ ） A. 2μF B. 3μF C. 2/3μF D. 3/2μF 【答案】C 【解析】a、b两点的电位相等，则UC1=UR1，可得UC2=UR2，UR1/UR2=2/3，则UC1/UC2=2/3，C1与C2串联，UC1/UC2=C2/C1。可得C2=2/3C1=2/3μF。故选C。 16.一个电容为C的电容器和一个电容为3μF的电容器串联，总电容为C的电容器的1/4，那么电容C为（ ） A. 2μF B. 4μF C. 6μF D. 9μF 【答案】D 【解析】根据电容的串联，可得4/C=1/C+1/3，可得C=9μF，故选D。 17. 电路如图所示，已知电容C1是电容C2的3倍，C1充过电，电压为U，C2未充电。如果将开关S闭合，那么电容C1两端的电压将是( ) A.U/2 B. 3U/4 C.2U/3 D.U 【答案】B 【解析】电路中总电压为U，C1和C2串联故，故选B。 18.两只电容分别为C1和C2的电容器，其额定值分别为200pF/500V、300pF/1000V，串联后外加1200V的电压，则( ) A.C1击穿，C2不击穿 B.C1先击穿，C2后击穿 C.C2先击穿，C2后击穿 D.C1、C2均不击穿 【答案】B 【解析】C1和C2串联，则等效电容C=C1C2/（C1+C2）=120pF，各电容器的电荷为q=q1=q2=CU=120×10-12×1200=1.44×10-8C，U1=q1/C1=720V。U1=q2/C2=480V，加在C1上的电压大于额定值，则C1被击穿，C1被击穿后，电压全部加在C2上，1200V>1000V，则C2也会被击穿，故选B。 19.电路如图所示，当C1<C2<C3时，它们两端的电压的关系为( ) A.U1=U2=U3 B.U1>U2>U3 C. U1<U2<U3 D.不能确定 【答案】B 【解析】]电容器串联时,每个电容器上带有相等的电荷,即Q1=Q2=Q3,由C=Q/U可得U=Q/C,又G1<C2<C3,可得 U1>U2>U3,故选B。 20. 电路如图所示，两个完全相同的电容器串联后，接到直流电源上，待电路稳定后在 C2中插入云母介质，下面结果正确的是( ) A.U1=U2, Q1=Q2 B.U1>U2，Q1=Q2 C. U1<U2，Q1>Q2 D.Ul=U2，Q1<Q2 【答案】B 【解析】电容器串联时,每个电容器上带有相等的电荷,即Q1=Q2，C2插入云母介质，则C1<C2，根据Q=CU，可得U1>U2。故选B。 二、判断题（本大题共10小题，每题 2分，共 20 分） 1.电容器串联后，总电容值一定小于其中任何一个电容器的电容值。（ ） 【答案】✔ 【解析】电容器串联后，总电容的倒数等于各个电容器电容的倒数之和，所以总电容一定小于其中任何一个电容器的电容值。故表述正确。 2.电容器上标有“102”，其电容值为 1000pF（ ） 【答案】✔ 【解析】前两位数字表示有效数字，最后一位数字表示10的幂次方，102 即 10×10²pF = 1000pF。故表述正确。 3.多个相同电容值的电容器串联，等效电容值是单个电容值的总和（ ） 【答案】❌ 【解析】多个相同电容值的电容器串联，等效电容值的倒数是单个电容值倒数的总和，等效电容值小于单个电容值。故表述错误。 4.电容器串联时，各电容器两端的电压与电容值成正比( ) 【答案】❌ 【解析】电容器串联时，各电容器两端的电压与电容值成反比。故表述错误。 5.选用电容器时，只需要考虑电容值大小，无需考虑耐压值（ ） 【答案】❌ 【解析】选用电容器时，既要考虑电容值大小，也要考虑耐压值等因素。故表述错误。 6.电容器串联后，总耐压值一定大于其中任何一个电容器的耐压值（ ） 【答案】✔ 【解析】串联后各电容器分担电压，总耐压值一般会大于其中任何一个电容器的耐压值。故表述正确。 7.选用电容器时，若需要高频性能好，应选择电解电容器（ ） 【答案】❌ 【解析】电解电容器一般适用于低频，高频性能好的应选择瓷片电容等。故表述错误。 8.电容器串联可以提高总耐压值，但会减小总电容值（ ） 【答案】✔ 【解析】串联后总耐压值增加，总电容值减小。故表述正确。 9.电容器串联后，等效电容的耐压值等于各电容器耐压值之和（ ） 【答案】❌ 【解析】一般情况下，等效电容的耐压值不是各电容器耐压值之和。故表述错误。 10.电容器串联后，总电荷量等于各个电容器电荷量之和（ ） 【答案】❌ 【解析】电容器串联后，总电荷量处处相等。故表述错误。 三、分析计算题（本大题共3小题，每题 10 分，共 30 分） 1.有三个电容器，电容分别为30uF、20uF和12uF，将它们串联后接到60V的直流电源上。求： (1)串联后的等效电容； (2)每个电容器两端的电压。 【答案】： 解：(1)求串联后的等效电容:根据电容器串联公式1/C=1/C1+1/C2+1/C3, 把数据代入可得:串联后的等效电容C=6uF (2)求每个电容器两端的电压: 先求总荷显Q= CU =360uC 对于12uF的电容器，其两端电U1=Q/C1=12V； 对于18uF的电容器，其两端电压U2=Q/C2=18V； 对于24μF的电容器，其两端电压U3=Q/C3=30V。 2.两个电容器串联，一个电容为8uF，耐压值为100V，另一个电容为12uF，耐压值为80V。将它们串联后接入一电压为150V的电路中，是否安全？若不安全，该电路允许的最大电压是多少？ 【答案】： 解：串联后的等效电容：1/C=1/C1+1/C2，代入数据可得C=4.8uF 总电荷量Q= CU = 720uC 对于8uF的电容器，其两端电压U1=Q/C1=90V<100V，安全； 对于12μF的电容器，其两端电压U2=Q/C2=60V<80V，安全。 所以接入150V电路安全。 3. 如图所示电路，已知电源电动势E=6V，内阻不计，外电阻R1=4Ω，R2=1Ω，电容C1=3μF，C2=1μF，求： （1） R1两端的电压； （2） 电容C1、C2所带的电荷量； （3）电容C1、C2上的电压。 【答案】： 解：（1）将电容当作断路有 R1两端的电压： （2）对于电容C1和C2有 Q1=C1U1，Q2=C2U2日U1+U2=UR1=4V 又C1，C2串联，有Q1=Q2，代入数据可得U1=1V，U2=3V 电容C1、C2所带的电荷量均为Q=3x10-6C. （3）由（2）得电容C1、C2上的电压U1=1V，U2=3V。 四、综合题（本大题共10小题，每小题10分，共10 分） 两只电容器分别标明“30μF，100V”和“20μF，200V”，串联后接到电压为300V的电源上，这样使用安全吗？为什么？若不安全，则外加电压的最大值是多少？ 【答案】： 解:（1）电容串联，总电容C总= C1C2/（ C1+C2） 把C1=30μF，C2= 20μF代入可得:C总= 12μF 根据U = Q/C，在串联电路中，电荷量Q处处相等。设总电压为U总=300V，设Q为总电荷量，则Q=C总U总= 12μFx300V=3600μC。 对于30uF，100V的电容，其两端电压U1=Q/C1=3600μC/30μF=120V； 对于20uF，200V的电容，其两端电压U1=Q/C1=3600μC/20μF=180V； 而30uF，100V的电容两端实际电压为 120V大于其额定电压100V，所以这样使用不安全 （2）设外加电压最大值为Umax 当两个电容都处于其最大耐压状态时，是最安全的情况。 因为Q=C总Umax，且U1=100V，U2=Umax - U1 又因为Q = C1U1= C2U2，即30x 100 = 20 x (Umax - 100) 解得:Umax=250V 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省单独招生考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练专辑，共40份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电子信息类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电子信息类高考的学生。与本专辑配套的还有四川省单独招生考试《电子技术基础与技能》《单片机原理及应用》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工技术基础与技能》 第五章 电容 课题二 电容器串联和选用 时间：45分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、选择题（本大题共20小题，每小题 2 分，共 40 分） 1.两个电容器串联，C1=2μF，C2=3μF，则串联后的等效电容为（ ）。 A. 1.2μF B. 5μF C. 6/5μF D. 5/6μF 2.电容器上标有 “104”，其电容值为（ ）。 A. 104pF B. 0.1μF C. 10000pF D. 100000pF 3.三个电容器串联，C1=1μF，C2=2μF，C3= 2μF，加在串联电路两端的电压为 12V，则 C1 两端的电压为（ ）。 A. 2V B. 3V C. 4V D. 6V 4.电容器的选用主要考虑哪些因素？（ ） A. 电容值、耐压值 B. 尺寸、价格 C. 颜色、形状 D. 品牌、产地 5.两个相同的电容器串联后，其总耐压值（ ） A. 不变 B. 减半 C. 变为原来的两倍 D. 变为原来的四倍 6.电容器上标有“223”，其电容值为（ ）。 A. 223pF B. 22000pF C. 22nF D. 0.022μF 7.四个电容器串联，已知三个电容器的电容分别为 1μF、2μF、3μF，等效电容为 0.5μF，则第四个电容器的电容为（ ）。 A. 4μF B. 6μF C. 8μF D. 12μF 8.两个电容器 C1=4μF，C2=6μF 串联，接上18V电压，则C2两端的电压为（ ）。 A. 7.2V B. 10.8V C. 12V D. 14.4V 9.电容器串联后，总电容（ ）其中任何一个电容器的电容。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 无法确定 10.选用电容器时，若工作环境温度较高，应选择（ ）电容器。 A. 温度系数小的 B. 温度系数大的 C. 容量大的 D. 容量小的 11.电容器上标有“103J”，其中“J”表示（ ）。 A. 精度等级 B. 耐压值 C. 材质 D. 生产厂家 12.C1,C2两只电容串联，其中，C1=2C2，则（ ）。 A.Q1＜Q2 U1=2U2 B.Q1＞Q2 U1=1/2U2 C.Q1=Q2 U2=2U1 D.Q1=Q2 U2=1/2U1 13.有两只电容器，A的电容量为200μF，耐压为40V，B的电容量大于A，耐压大于40V，那么电容器A和电容器B串联后的总耐压应该是（ ） A. 大于80V B. 小于80V C. 等于80V D. 无法判断 14.某同学从插座上拔出万能能充电器后，充电器的批示灯继续亮了一会儿后才完全熄灭，此现象表明：( ) A.电容器正在充电 B.电容器正在放电 C.220V照明电还没完全消失 D.电容器短路 15.如图所示，已知R1为200Ω，R2为300Ω，电容C1为1μF，若a、b两点的电位相等，则C2等于（ ） A. 2μF B. 3μF C. 2/3μF D. 3/2μF 16.一个电容为C的电容器和一个电容为3μF的电容器串联，总电容为C的电容器的1/4，那么电容C为（ ） A. 2μF B. 4μF C. 6μF D. 9μF 17. 电路如图所示，已知电容C1是电容C2的3倍，C1充过电，电压为U，C2未充电。如果将开关S闭合，那么电容C1两端的电压将是( ) A.U/2 B. 3U/4 C.2U/3 D.U 18.两只电容分别为C1和C2的电容器，其额定值分别为200pF/500V、300pF/1000V，串联后外加1200V的电压，则( ) A.C1击穿，C2不击穿 B.C1先击穿，C2后击穿 C.C2先击穿，C2后击穿 D.C1、C2均不击穿 19.电路如图所示，当C1<C2<C3时，它们两端的电压的关系为( ) A.U1=U2=U3 B.U1>U2>U3 C. U1<U2<U3 D.不能确定 20. 电路如图所示，两个完全相同的电容器串联后，接到直流电源上，待电路稳定后在 C2中插入云母介质，下面结果正确的是( ) A.U1=U2, Q1=Q2 B.U1>U2，Q1=Q2 C. U1<U2，Q1>Q2 D.Ul=U2，Q1<Q2 二、判断题（本大题共10小题，每题 2分，共 20 分） 1.电容器串联后，总电容值一定小于其中任何一个电容器的电容值。（ ） 2.电容器上标有“102”，其电容值为 1000pF（ ） 3.多个相同电容值的电容器串联，等效电容值是单个电容值的总和（ ） 4.电容器串联时，各电容器两端的电压与电容值成正比( ) 5.选用电容器时，只需要考虑电容值大小，无需考虑耐压值（ ） 6.电容器串联后，总耐压值一定大于其中任何一个电容器的耐压值（ ） 7.选用电容器时，若需要高频性能好，应选择电解电容器（ ） 8.电容器串联可以提高总耐压值，但会减小总电容值（ ） 9.电容器串联后，等效电容的耐压值等于各电容器耐压值之和（ ） 10.电容器串联后，总电荷量等于各个电容器电荷量之和（ ） 三、分析计算题（本大题共3小题，每题 10 分，共 30 分） 1.有三个电容器，电容分别为30uF、20uF和12uF，将它们串联后接到60V的直流电源上。求： (1)串联后的等效电容； (2)每个电容器两端的电压。 2.两个电容器串联，一个电容为8uF，耐压值为100V，另一个电容为12uF，耐压值为80V。将它们串联后接入一电压为150V的电路中，是否安全？若不安全，该电路允许的最大电压是多少？ 3. 如图所示电路，已知电源电动势E=6V，内阻不计，外电阻R1=4Ω，R2=1Ω，电容C1=3μF，C2=1μF，求： （1） R1两端的电压； （2） 电容C1、C2所带的电荷量； （3）电容C1、C2上的电压。 四、综合题（本大题共10小题，每小题10分，共10 分） 两只电容器分别标明“30μF，100V”和“20μF，200V”，串联后接到电压为300V的电源上，这样使用安全吗？为什么？若不安全，则外加电压的最大值是多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$