《电工技术基础与技能》第五章 课题一 电容器和电容 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 课题一 电容器和电容 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.关于电容器和电容的概念，下列说法正确的是（ ）。 A. 某一电容器带电量越多，它的电容量就越大 B. 用电源对平行板电容器充电后，电容器的所带的电量与充电电压无关 C. 任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以看成是一个电容器。 D. 某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大 【答案】C 【解析】电容表征电容器容纳电荷的本领大小，与电容器板间电压、所带电量无关，故ABD错误；任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体就能储存电荷，可以看成是一个电容器，故C正确。故选C。 2. 一平行板电容器C与电源相连后，电容器两极板间的电压为U，极板上的电荷量为Q，在不断开电源的条件下，把两极板间的距离缩小一倍，则（ ） A. 电压U不变，Q和C都增大一倍 B. 电压U不变，C减小一半，Q增大一倍 C. 电荷量Q、U都不变，C减小一半 D. 电荷量Q不变，C减小一半，U增大一倍 【答案】A 【解析】由于不断开电源，所以电压U不变，根据公式，两极板间的距离d缩小一倍，则C增大一倍，由Q=CU可知，电压U不变，C增大一倍，则Q增大一倍，故选A。 3.一平行板电容器C与电源相连后，电容器两极板间的电压为U，极板上的电荷量为Q，若断开电源后，再把两极板的距离缩小一倍，则（ ） A. 电压U不变，Q和C都减小一半 B. 电压U不变，C减小一半，Q增大一倍 C. 电荷量Q不变，C增大一倍，U缩小一倍 D. 电荷量Q、U都不变，C减小一半 【答案】C 【解析】断开电源，电荷量Q不变，根据公式，两极板间的距离d缩小一倍，则C增大一倍，由Q=CU可知，C增大一倍，则U缩小一倍，故C正确，故选C。 4.两块平行金属板带等量异种电荷，要使两极板间的电压变为原来8倍，则采用的方法有（ ） A. 两板的电荷量加倍，而距离变为原来的4倍 B. 两板的电荷量加倍，而距离变为原来的2倍 C. 两板的电荷量减半，而距离变为原来的4倍 D. 两板的电荷量减半，而距离变为原来的2倍 【答案】A 【解析】A选项板间距离变为原来的4倍时，电容为原来的1/4，两板的电量加倍，由C=Q/U得知，电压变为8倍，A符合题意;B选项板间距离变为原来的2倍时，电容为原来的1/2，两板的电量加倍，由C=Q/U得知，电压变为4倍，B不符合题意;C选项板间距离变为原来的4倍时，电容为原来的1/4，两板的电量减半，由C=Q/U得知，电压变为2倍，不符合题意，D选项板间距离变为原来的2倍时，电容为原来的1/2，两板的电量加倍，由C=Q/U得知，电压变为4倍，由故选A。 5.如图所示，R1=R2=400Ω，R3=200Ω，C=50μF，S1接通，待电路稳定后，电容器C容纳一定的电量，然后，再将S2也接通，则电容器C中的电量将 （ ） A、增加 B、减少 C、不变 D、无法判断 【答案】A 【解析】用当开关S1闭合后，电阻R2没有电流通过，电容器两极板电压等于电源路端电压U，当S2闭合后，电容器电压等于电阻R3两端电压U3，U3<U，由C=Q/U，可知Q=CU，因此Q3<Q，因此开关S2闭合时，电容器的电量减少，故选A。 6.根据电容器的电容的定义式C=Q/U，可知 （ ） A.电容器不带电时，其电容为零 B.电容器的电容大小与电容器的带电情况无关 C.电容器两极之间的电压U越高，它的电容C就越小，C与U成反比 D.电容器带电的电量Q越多，它的电容C就越大，C与Q成正比 【答案】B 【解析】电容反映本身的特性，电容器不带电时，电容并不为零。故A错误；电容表征电容器容纳电荷的本领大小，电容大小与电容器的带电情况无关，故B正确；电容表征电容器容纳电荷的本领大小，与电压U无关，给定的电容C一定。故C错误；电容器带电的电量Q越多，两极之间的电压U越高，但电容不变。故D错误。故选B。 7.下列关于平行板电容器的电容，说法正确的是 （ ） A.跟两极板上所加电压U有关,U越大,C越大 B.跟两极板的间距d有关,d越大，C越大 C.跟两极板的正对面积S有关,S越大,C越大 D.跟两极板上所带电量Q有关,Q越大,C越大 【答案】 C 【解析】电容的大小与电容器两端的电压及电容器所带的电量无关，故AD错误；根据两极板间距离越大，电容就越小。正对面积越大，电容越大。故B错误，C正确。故选C。 8. 如图所示，描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像，其中不正确的有 （ ） 【答案】A 【解析】对于给定的电容器，其电容大小由本身决定,与电容器的带电荷量Q和两极板间的电压U的大小无关，不能认为C与Q成正比,与U成反比，故A错误,B,D正确;而C图告诉我们电容器所带电荷量与极板间电压成正比，其比值即电容器的电容,C正确。故选A。 9. 平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电结束后，电容器的电压为U，电量为Q，电容为C，极板间的场强为E.现将两极板间距离增大，则引起的E的变化是 （ ） A.Q变大 B.C变大 C.E变小 D.U变小 【答案】D 【解析】平行板电容器保持与直流电源两极连接，其电压U等于电源的电动势保持不变。将两极板间距离d增大，由电容的决定式分析得知，电容C变小，电量Q=CU，U不变，C变小，Q变小。根据E=U/d，分析电场强度E变小。故选D。 10.平行板电容器充电后断开电源，然后将两极板间的距离逐渐减小，则在此过程中 A.电容逐渐减小 B.极板间场强逐渐增大 C.极板间电压保持不变 D.极板上电量保持不变 【答案】D 【解析】电容器板间距离减小，根据，可得电容逐渐增大。故A错误；由推论公式，ε、Q、S、k不变，板间场强E不变。故B错误；平行板电容器充电后断开电源后，电容器的电量不变。由公式C=Q/U，电容C增大，则电压U减小。故C错误；平行板电容器充电后断开电源后，电容器的电量不变，故D正确。故选D。 11． 平行板电容器两板间电压恒定，带电的油滴在两板间静止，如图所示，若将板间距离减小一些，则油滴的运动将( ) A.向上运动 B.向下运动 C.向左运动 D.向右运动 【答案】A 【解析】根据U=E/d，由于电压U不变，板间距离减小，场强E增大，根据F=qE，场强增大，电场力F增大，合力向上，油滴向上运动。故选A。 12.下列关于电容的说法正确的是( ) A.电容器简称电容 B.由公式C=Q/U知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比 C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量 D.电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多 【答案】C 【解析】A选项表述电容器容纳电荷的本领为电容，电容器不是电容，故A错误;B选项电容是由电容器本身所决定的，与电压及电荷量无关，故B错误； C选项由C=Q/U可知，电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时的电容器需要带的电量，故C正确;D选项电容器的电容反映电容器容纳电荷的本领，但容纳的电荷量与两端的电压有关，电压越大，则电量越多，并不是说电容越大，电量越多，故D错误。故选C。 13.对于水平放置的平行板电容器，下列说法中错误的是( ) A.将两极板的间距加大，电容将增大 B.将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小 C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的铝板，电容将增大 D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大 【答案】A 【解析】由电容器的决定式可知，A选项增大两板间的间距，则电容器将减小，故A错误; B选项两极板错开，则正对面积减小，则电容减小，故B正确;C选项在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板时，板间距离减小，电容将增大。故C正确；D选项在下板的内表面上放置一陶瓷板，介电常数增大，故电容增大，故D正确;故选A。 14.如图所示，把一个平行板电容器接在电压U=5V的电源上.现进行下列四步动作：①合上S;②在两板中央插入厚为d/2的金属板;③打开S;④抽出金属板.则此时电容器两板间电压为( ) A. OV B.10V C.5V D.20V 【答案】B 【解析】步骤②结束时，设电量为Q，电压为U，故U=5V;断开S后，电量不变，抽出金属板可以等效为极板间距增加为2倍，根据公式电容变为原来1/2; 由C=Q/U可知电压增加为2倍，即 U'=2U=10V，故选B。 15.对于一个电容器，当两端电压为 10V 时，储存的电荷量为 50C，则其电容为（ ） A. 2F B. 5F C. 10F D. 50F 【答案】C 【解析】根据 C=Q/U，C= 50C÷10V= 5F。故选C。 16.平行板电容器的电容与以下哪个因素无关（ ） A. 极板面积 B. 极板间距离 C. 介电常数 D. 外加电压 【答案】D 【解析】平行板电容器的电容与极板面积、极板间距离、介电常数有关，与外加电压无关。故选D。 17.对于一个已充电的电容器，如果将其两极板短接，会发生（ ） A. 电流为零 B. 电流很大 C. 电压不变 D. 电容增大 【答案】B 【解析】短接后，电容器迅速放电，电流很大。故选B。 18.下列哪个因素会影响电容器的寿命（ ） A. 电容大小 B. 电压大小 C. 温度 D. 介电常数 【答案】C 【解析】温度过高会影响电容器的寿命。故选C。 19. 一个电容为 C 的电容器，充电后断开电源，然后将两极板间距离增大一倍，则电容变为（ ） A. C/2 B. 2C C. C D. 4C 【答案】A 【解析】根据，距离增大一倍，电容变为原来的一半。故选A。 20.平行板电容器充电后与电源断开，然后将极板间距离减小一半，此时电容器的电场强度（ ）A. 变为原来的一半 B. 变为原来的两倍 C. 不变 D. 变为原来的四分之一 【答案】C 【解析】根据 E =U/d，C=εS/d，Q=CU，可得 E=Q/εS，与距离无关。故选C。 二、判断题（本大题共10小题，每题 2分，共 20 分） 1.平行板电容器的电容量随外加电压的增大而增大（ ） 【答案】❌ 【解析】电容是电容器存储电荷能力的度量，与外加电压无关，而是由电容器的结构（如极板面积、间距、介电常数）决定。故表述错误。 2.电容器必须在电路中使用才会带有电荷，所以才有电容量（ ） 【答案】✔ 【解析】电容器在电路中接入电源后才能充电，带上电荷，从而具有电容量。故表述正确。 3.电容器是储存电荷的装置，它两端的电压不能突变（ ） 【答案】✔ 【解析】由于电容器的充电和放电需要时间，所以其两端电压不能突变。故表述正确。 4.电容的单位是法拉，1 法拉等于 1000 微法( ) 【答案】❌ 【解析】1 法拉等于 1000000 微法。故表述错误。 5.对于给定的电容器，其电容值与所加电压成正比（ ） 【答案】❌ 【解析】电容是电容器本身的属性，与所加电压无关。故表述错误。 6.增大平行板电容器的极板面积，电容会增大（ ） 【答案】✔ 【解析】根据，平行板电容器的电容与极板面积成正比。故表述正确。 7.对电容器进行放电时，电容器两端的电压逐渐降低（ ） 【答案】✔ 【解析】放电过程中，电荷逐渐减少，电压逐渐降低。故表述正确。 8.电容越大的电容器，储存的电荷量一定越多（ ） 【答案】❌ 【解析】电荷量还与电压有关，Q = CU。故表述错误。 9.平行板电容器中插入绝缘介质，电容会减小（ ） 【答案】❌ 【解析】插入绝缘介质，电容会增大。故表述错误。 10.平行板电容器的电容与极板间的距离成正比（ ） 【答案】❌ 【解析】根据平行板电容器的电容与极板间的距离成反比。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） 1.一个平行板电容器，使它每板电量从Q1=4.0×10-5C增加到Q2=4.8×10-6C时，两板间的电势差从U1=10V增加到U2=12V，这个电容器的电容量多大？如要使两极电势差从15V降为U2'=10V，则每板需减少多少电量？ 【答案】： 解：由C=Q1/U1得:C=4x10-5/10 =4x10-6F=4uF 使两极板间的电势差从10V降到6V，每极板需减少的电荷量是 △Q =C △U =4x10-6x(15 -10)C =2x10-5 C 答:这个电容器的电容是4uF，使两极板间的电势差从15V降到10V，每极板需减少的电荷量是2x10-5C 2.一个平行板电容器，电容为100 pF，充电后两极板间的电压为50 V，电容器的带电量是多少?断开电源后，将两板距离减半，两极板间电压为多少? 【答案】： 解：根据电容的定义式C=Q/U得电容器的带电量Q=CU=100x10-12x50=5x 10-9C 将两板间距离减半，即d减小，根据电容的决定式知C变为原来的2倍，即 C' = 2C = 200pF 断开电源后，电容器的带电量不变，由C=Q/U可知，板间电压变为原来的一半，即为25V。 答:电容器的带电量是5x10-9C;断开电源后，将两板距离减半，两极板间电压为25V。 3.一平行板电容器每个极板都是半径为2cm的圆形金属板，两极板正对，两极板间的距离为4cm，且两极板间用陶瓷作电介质，则电容器的电容为多少？若该电容器的击穿电压为50V，则电容器刚好被击穿时，带电量为多少？ 【答案】： 解：由平行板电容器决定式得 Q=CU=1.7x10-12x50C=8.5×10-11C 答：电容器的电容为1.7pF，电容器刚好被击穿时，带电量为8.5×10-11C 四、综合题（本大题共10小题，每小题10分，共10 分） 一个平行板电容器，极板面积为50cm2，极板间距离为2mm，中间充满相对介电常数为4的电介质。若给电容器加上10的电压，求： （1）电容器的电容； （2）电容器所储存的电荷量 【答案】： 解：（1）根据平行板电容器的电容公式 （2）电容器所储存的电荷量：Q=CU=8.86 x 10-11F x 10V = 8.86 x10-10C 答：电容器的电容为8.86 x 10-11F，带电量为8.86 x10-10C 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 课题一 电容器和电容 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.关于电容器和电容的概念，下列说法正确的是（ ）。 A. 某一电容器带电量越多，它的电容量就越大 B. 用电源对平行板电容器充电后，电容器的所带的电量与充电电压无关 C. 任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以看成是一个电容器。 D. 某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大 2. 一平行板电容器C与电源相连后，电容器两极板间的电压为U，极板上的电荷量为Q，在不断开电源的条件下，把两极板间的距离缩小一倍，则（ ） A. 电压U不变，Q和C都增大一倍 B. 电压U不变，C减小一半，Q增大一倍 C. 电荷量Q、U都不变，C减小一半 D. 电荷量Q不变，C减小一半，U增大一倍 3.一平行板电容器C与电源相连后，电容器两极板间的电压为U，极板上的电荷量为Q，若断开电源后，再把两极板的距离缩小一倍，则（ ） A. 电压U不变，Q和C都减小一半 B. 电压U不变，C减小一半，Q增大一倍 C. 电荷量Q不变，C增大一倍，U缩小一倍 D. 电荷量Q、U都不变，C减小一半 4.两块平行金属板带等量异种电荷，要使两极板间的电压变为原来8倍，则采用的方法有（ ） A. 两板的电荷量加倍，而距离变为原来的4倍 B. 两板的电荷量加倍，而距离变为原来的2倍 C. 两板的电荷量减半，而距离变为原来的4倍 D. 两板的电荷量减半，而距离变为原来的2倍 5.如图所示，R1=R2=400Ω，R3=200Ω，C=50μF，S1接通，待电路稳定后，电容器C容纳一定的电量，然后，再将S2也接通，则电容器C中的电量将 （ ） A、增加 B、减少 C、不变 D、无法判断 6.根据电容器的电容的定义式C=Q/U，可知 （ ） A.电容器不带电时，其电容为零 B.电容器的电容大小与电容器的带电情况无关 C.电容器两极之间的电压U越高，它的电容C就越小，C与U成反比 D.电容器带电的电量Q越多，它的电容C就越大，C与Q成正比 7.下列关于平行板电容器的电容，说法正确的是 （ ） A.跟两极板上所加电压U有关,U越大,C越大 B.跟两极板的间距d有关,d越大，C越大 C.跟两极板的正对面积S有关,S越大,C越大 D.跟两极板上所带电量Q有关,Q越大,C越大 8. 如图所示，描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像，其中不正确的有 （ ） 9. 平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电结束后，电容器的电压为U，电量为Q，电容为C，极板间的场强为E.现将两极板间距离增大，则引起的E的变化是 （ ） A.Q变大 B.C变大 C.E变小 D.U变小 10.平行板电容器充电后断开电源，然后将两极板间的距离逐渐减小，则在此过程中 A.电容逐渐减小 B.极板间场强逐渐增大 C.极板间电压保持不变 D.极板上电量保持不变 11． 平行板电容器两板间电压恒定，带电的油滴在两板间静止，如图所示，若将板间距离减小一些，则油滴的运动将( ) A.向上运动 B.向下运动 C.向左运动 D.向右运动 12.下列关于电容的说法正确的是( ) A.电容器简称电容 B.由公式C=Q/U知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比 C.电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量 D.电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多 13.对于水平放置的平行板电容器，下列说法中错误的是( ) A.将两极板的间距加大，电容将增大 B.将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小 C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的铝板，电容将增大 D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大 14.如图所示，把一个平行板电容器接在电压U=5V的电源上.现进行下列四步动作：①合上S;②在两板中央插入厚为d/2的金属板;③打开S;④抽出金属板.则此时电容器两板间电压为( ) A. OV B.10V C.5V D.20V 15.对于一个电容器，当两端电压为 10V 时，储存的电荷量为 50C，则其电容为（ ） A. 2F B. 5F C. 10F D. 50F 16.平行板电容器的电容与以下哪个因素无关（ ） A. 极板面积 B. 极板间距离 C. 介电常数 D. 外加电压 17.对于一个已充电的电容器，如果将其两极板短接，会发生（ ） A. 电流为零 B. 电流很大 C. 电压不变 D. 电容增大 18.下列哪个因素会影响电容器的寿命（ ） A. 电容大小 B. 电压大小 C. 温度 D. 介电常数 19. 一个电容为 C 的电容器，充电后断开电源，然后将两极板间距离增大一倍，则电容变为（ ） A. C/2 B. 2C C. C D. 4C 20.平行板电容器充电后与电源断开，然后将极板间距离减小一半，此时电容器的电场强度（ ）A. 变为原来的一半 B. 变为原来的两倍 C. 不变 D. 变为原来的四分之一 二、判断题（本大题共10小题，每题 2分，共 20 分） 1.平行板电容器的电容量随外加电压的增大而增大（ ） 2.电容器必须在电路中使用才会带有电荷，所以才有电容量（ ） 3.电容器是储存电荷的装置，它两端的电压不能突变（ ） 4.电容的单位是法拉，1 法拉等于 1000 微法( ) 5.对于给定的电容器，其电容值与所加电压成正比（ ） 6.增大平行板电容器的极板面积，电容会增大（ ） 7.对电容器进行放电时，电容器两端的电压逐渐降低（ ） 8.电容越大的电容器，储存的电荷量一定越多（ ） 9.平行板电容器中插入绝缘介质，电容会减小（ ） 10.平行板电容器的电容与极板间的距离成正比（ ） 三、分析计算题（本大题共3小题，每题 10 分，共 30 分） 1.一个平行板电容器，使它每板电量从Q1=4.0×10-5C增加到Q2=4.8×10-6C时，两板间的电势差从U1=10V增加到U2=12V，这个电容器的电容量多大？如要使两极电势差从15V降为U2'=10V，则每板需减少多少电量？ 2.一个平行板电容器，电容为100 pF，充电后两极板间的电压为50 V，电容器的带电量是多少?断开电源后，将两板距离减半，两极板间电压为多少? 3. 一平行板电容器每个极板都是半径为2cm的圆形金属板，两极板正对，两极板间的距离为4cm，且两极板间用陶瓷作电介质，则电容器的电容为多少？若该电容器的击穿电压为50V，则电容器刚好被击穿时，带电量为多少？ 四、综合题（本大题共10小题，每小题10分，共10 分） 一个平行板电容器，极板面积为50cm2，极板间距离为2mm，中间充满相对介电常数为4的电介质。若给电容器加上10的电压，求： （1）电容器的电容； （2）电容器所储存的电荷量 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 $$