《电工技术基础与技能》第五章 课题三 电容器的并联及电场能 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 电容器的并联及电场能 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.电容器并联时，总电容（ ） A. 等于各电容器电容之和 B. 等于各电容器电容之差 C. 等于各电容器电容之积 D. 等于各电容器电容之商 【答案】A 【解析】电容器并联时，总电容等于各电容器电容之和。故选A。 2.两个电容器并联，C1=3μF，C2=6μF，则总电容为（ ） A. 2μF B. 3μF C. 9μF D. 18μF 【答案】C 【解析】总电容C=C1+C2=3μF+6μF=9μF。故选C。 3.电容器充电时，电流（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小 【答案】B 【解析】电容器充电时，电流逐渐减小。故选B。 4.电容器放电时，电压（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先减小后增大 【答案】B 【解析】电容器放电时,电压逐渐减小。故选B。 5.一个电容器在充电过程中，其两端电压从 0V 上升到 10V，电荷量增加了 50C，则该电容器的电容为（ ） A. 2μF B. 5μF C. 10μF D. 50μF 【答案】B 【解析】根据C =Q/U,C=50C/10V=5μF。故选B。 6.电容器并联后，（ ）不变 A. 电压 B. 电荷量 C. 电容 D. 电场能 【答案】A 【解析】电容器并联后，各电容器两端电压相等且等于总电压，电压不变。故选A。 7.电容器充电时，电场能（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小 【答案】A 【解析】电容器充电时，电荷量增加，电压升高，根据可得电场能逐渐增大。故选A。 8.电容器放电时，电场能（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先减小后增大 【答案】B 【解析】电容器放电时，电荷量减少，电压降低，根据可得电场能逐渐减小。故选B。 9.三个电容器并联，总电容为18μF，其中两个电容器的电容分别为6μF和8μF，则第三个电容器的电容为（ ） A. 2μF B. 4μF C. 6μF D. 10μF 【答案】B 【解析】设第三个电容器电容为C3，则18μF=6μF+8μF+C3，解得C3=18uF-6uF-8uF=4uF。故选B。 10.电容器充、放电时，电流和电压的变化曲线是（ ） A. 直线 B. 抛物线 C. 正弦曲线 D. 指数曲线 【答案】D 【解析】电容器充、放电时，电流和电压的变化曲线是指数曲线。故选D。 11.一个电容器的电容为 4μF，充电到 20V，其电场能为（ ） A. 4×10-4J B. 8×10-4J C. 1.6×10-3J D. 3.2×10-3J 【答案】B 【解析】电场能，代入数据可得W=8×10-4J。故选B。 12.两个相同的电容器并联后，充电到一定电压，与单个电容器充电到相同电压相比，电场能（ ） 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】两个相同电容器并联后总电容变为原来的两倍，根据，电场能变为原来的两倍。故选C。 13. 如图所示，每个电容器的电容都是6μF，额定工作电压都是50V，那么整个电容器组的等效电容和额定工作电压分别是( ) A.4μF、50V B.4μF、100V C.2μF、100V D.2μF、50V 【答案】B 【解析】两电容并联后的等效电容C并=C+C=2C=12μF，C并再与外电容C串联后等效电容 ，由于外部串联的电容以及并联部分的电容额定电压均为100V，由串联关系知等效电容的额定工作电压为100V，故选B。 14. 在某一电路中，需要接入一只10μF、耐压600V的电容器，今只有10μF、耐压 350V的电容器数只，要达到上述要求需将( ) A.2只10μF电容器串联后接入电路; B.2只10μF电容器并联后接入电路; C.4只10μF电容器先两两并联，再串联接入电路; D.无法达到上述要求，不能使用10μF、耐压350V的电容器。 【答案】C 【解析】电容并联总容量直接相加，耐压等于其中电压最低的一个。相同电容串联总容量减半,耐压相加。先由两个10μF并联,形成20μF，350V的，再由两组并联电容进行串联,形成10μF，700V的电容可满足10μF，600v需求.故选C。 15.电容器C和一个电容为6μF的电容器C2并联，总电容为电容器C1的3倍，那么电容器C1的电容量为() A.2μF B. 3μF C.6μF D.4μF 【答案】B 【解析】电容并联总电容为两电容之和，即C=C1+C2所以 C1=3μF,故B正确。故选B。 16.两个相同的电容器串联之后的等效电容，跟它们并联之后的等效电容之比为() A.1:4 B.2:1 C.1:2 D.4:1 【答案】A 【解析】两个相同的电容器并联之后的等效电容C并=C+C=2C，串联之后的等效电容，故两个相同的电容器并联之后的等效电容跟他们串联之后的等效电容之比为1：4，故选A。 17.有两个电容器，电容分别为10μF和20μF，它们的额定电压分别为25V和20V，现将 它们并联后接在15V的直流电路上，则它们储存的电荷量分别是（ ） A.1.5×10-4C，4×10-4C B.1.5×10-4C，3×10-4C C.2×10-4C，3×10-4C D.1.5×10-4C，2×10-4C 【答案】B 【解析】两个电容两端的电容均为10V，由Q=CU，10uF电容上储存的电荷量Q1=C1U=1.5×10-4C，20uF电容上储存的电荷量Q2=C2U=3×10-4C，故选B。 18.电路如图所示，当S断开时，A、B两端的等效电容是( ),当S闭合时，A、 B两端的等效电容是( ) A.1.2C，2.5C B.2.5C，2.4C C.2.4C，2.5C D.2.4C，5C 【答案】C 【解析】如图,当S断开时,上方两个电容串联，串联其总电容为 同理下方两个电容串联,上下电容并联，其总电容为C=C上+C下=2.4C。当S闭合时，左侧两个电阻并联C左=3C+2C=5C，右侧两个电阻并联C右= 3C+2C=5C，左侧和右侧的电容串联，其总电容，故选C。 19.将60μF的电容器充电到200V，这时电容器储存的电场能是（ ） A.1.5J B.2J C. 2.4J D.1.2J 【答案】D 【解析】电容器储存的电场能，将数据代入，可得W=1.2J，故选D。 20.两个电容器并联，总电容为C，充电后断开电源，然后将其中一个电容器的极板间距增大一倍，此时总电容变为（ ） A. C/2 B.2C C.C D.4C 【答案】A 【解析】平行板电容器电容，极板间距增大一倍，电容变为原来的一半，因为是并联，总电容也变为原来的一半。故选A。 二、判断题（本大题共10小题，每题 2分，共 20 分） 1.电容器并联时，总电容一定大于其中任何一个电容器的电容（ ） 【答案】✔ 【解析】电容器并联时，总电容等于各电容器电容之和，所以一定大于其中任何一个电容器的电容。故表述正确。 2.两个相同电容的电容器并联，总电荷量是单个电容器电荷量的两倍（ ） 【答案】✔ 【解析】并联后电压相等，电容变为原来的两倍，根据Q=CU，总电荷量是单个电容器电荷量的两倍故表述正确。 3.电容器充电时，电流逐渐增大，电压也逐渐增大（ ） 【答案】❌ 【解析】电容器充电时，电流逐渐减小，电压逐渐增大。故表述错误。 4.电容器放电时，电流和电压都是线性减小的( ) 【答案】❌ 【解析】电容器放电时，电流和电压的变化曲线是指数曲线，不是线性减小。故表述错误。 5.电容器并联后，各电容器两端的电压相等（ ） 【答案】✔ 【解析】这是电容器并联的特点。故表述正确。 6.一个电容器在充电过程中，电场能始终保持不变（ ） 【答案】❌ 【解析】充电过程中，电荷量和电压都在增加，电场能也在增加。故表述错误。 7.电容器放电过程中，电场能全部转化为其他形式的能量（ ） 【答案】✔ 【解析】放电过程中，电场能转化为电路中的热能、光能等其他形式的能量。故表述正确。 8.在电容器充放电过程中，电路中的电流方向始终保持不变（ ） 【答案】❌ 【解析】充放电过程中电流方向会发生变化。故表述错误。 9.电容器充、放电时，电流的变化曲线一定是对称的（ ） 【答案】❌ 【解析】一般情况下，充、放电时的电流变化曲线不是对称的。故表述错误。 10.两个不同电容的电容器并联，充电后断开电源，它们的电荷量一定相等（ ） 【答案】❌ 【解析】并联后电压相等，电荷量与电容成正比，不一定相等。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.有两个电容器，C1=3μF，C2=6μF，并联后接到12V的电源上。求: （1）并联后的总电容 （2）每个电容器储存的电荷量 （3）整个并联组合的电场能 【答案】： 解：（1）并联后的总电容，总电容C总= C1 + C2 =3μF +6μF =9μF。 （2） 每个电容器储存的电荷量:根据Q=CU，对于C1，Q1=C1U=3μF x 12V= 36μC; 对于C2，Q2 = C2U = 6μF x 12V = 72μC。 （3）整个并联组合的电场能:。 2.电容为3000pF的电容器带电荷量4.5×10-5C，撤去电源，再把它跟电容为1500pF的电容器并联，求每个电容器所带的电荷量。 【答案】： 解：两个电阻并联后， 则3000pF的电容器带电荷量Q1=C1U=3000X10-12X100=3x10-7C, 1500pF的电容器带电荷量Q2= C2U=1500X10-12X100=1.5x10-7C 3.如图所示的电路中，U=10V，R1=20Ω，R2=30Ω，C=1μF，则电容器极板上所带的电荷量为多少?电容器所储存的电场能量为多少? 【答案】： 解：R2两端的电压 由电容定义式:C=Q/U，可得电容器极板上所带的电荷量:Q=CU2=6×10-6C 电容器储存的电场能量: 四、综合题（本大题共10小题，每小题10分，共10 分） 三个电容器C1=2μF，C2=4μF，C3=6μF并联，接上一个15V的电源。求: （1）总电容; （2）系统储存的总电荷量; （3）如果断开电源后，将其中一个2μF的电容器从并联组合中移除，求剩余组合的电场能。【答案】： 解:（1）总电容:C总= C1 + C2 + C3 =2μF + 4μF +6μF =12μF。 （2）系统储存的总电荷量:Q=C总U =12μF x 15V = 1.8×10-4C。 （3） 移除一个2μF后，总电容变为10μF，电荷量不变仍为 1.8×10-4C。电场能 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 电容器的并联及电场能 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.电容器并联时，总电容（ ） A. 等于各电容器电容之和 B. 等于各电容器电容之差 C. 等于各电容器电容之积 D. 等于各电容器电容之商 2.两个电容器并联，C1=3μF，C2=6μF，则总电容为（ ） A. 2μF B. 3μF C. 9μF D. 18μF 3.电容器充电时，电流（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小 4.电容器放电时，电压（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先减小后增大 5.一个电容器在充电过程中，其两端电压从 0V 上升到 10V，电荷量增加了 50C，则该电容器的电容为（ ） A. 2μF B. 5μF C. 10μF D. 50μF 6.电容器并联后，（ ）不变 A. 电压 B. 电荷量 C. 电容 D. 电场能 7.电容器充电时，电场能（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先增大后减小 8.电容器放电时，电场能（ ） A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 先减小后增大 9.三个电容器并联，总电容为18μF，其中两个电容器的电容分别为6μF和8μF，则第三个电容器的电容为（ ） A. 2μF B. 4μF C. 6μF D. 10μF 10.电容器充、放电时，电流和电压的变化曲线是（ ） A. 直线 B. 抛物线 C. 正弦曲线 D. 指数曲线 11.一个电容器的电容为 4μF，充电到 20V，其电场能为（ ） A. 4×10-4J B. 8×10-4J C. 1.6×10-3J D. 3.2×10-3J 12.两个相同的电容器并联后，充电到一定电压，与单个电容器充电到相同电压相比，电场能（ ） A. 不变 B. 减半 C. 变为原来的两倍 D. 变为原来的四倍 13. 如图所示，每个电容器的电容都是6μF，额定工作电压都是50V，那么整个电容器组的等效电容和额定工作电压分别是( ) A.4μF、50V B.4μF、100V C.2μF、100V D.2μF、50V 14. 在某一电路中，需要接入一只10μF、耐压600V的电容器，今只有10μF、耐压 350V的电容器数只，要达到上述要求需将( ) A.2只10μF电容器串联后接入电路; B.2只10μF电容器并联后接入电路; C.4只10μF电容器先两两并联，再串联接入电路; D.无法达到上述要求，不能使用10μF、耐压350V的电容器。 15.电容器C和一个电容为6μF的电容器C2并联，总电容为电容器C1的3倍，那么电容器C1的电容量为() A.2μF B. 3μF C.6μF D.4μF 16.两个相同的电容器串联之后的等效电容，跟它们并联之后的等效电容之比为() A.1:4 B.2:1 C.1:2 D.4:1 17.有两个电容器，电容分别为10μF和20μF，它们的额定电压分别为25V和20V，现将 它们并联后接在15V的直流电路上，则它们储存的电荷量分别是（ ） A.1.5×10-4C，4×10-4C B.1.5×10-4C，3×10-4C C.2×10-4C，3×10-4C D.1.5×10-4C，2×10-4C 18.电路如图所示，当S断开时，A、B两端的等效电容是( ),当S闭合时，A、 B两端的等效电容是( ) A.1.2C，2.5C B.2.5C，2.4C C.2.4C，2.5C D.2.4C，5C 19.将60μF的电容器充电到200V，这时电容器储存的电场能是（ ） A.1.5J B.2J C. 2.4J D.1.2J 20.两个电容器并联，总电容为C，充电后断开电源，然后将其中一个电容器的极板间距增大一倍，此时总电容变为（ ） A. C/2 B.2C C.C D.4C 二、判断题（本大题共10小题，每题 2分，共 20 分） 1.电容器并联时，总电容一定大于其中任何一个电容器的电容（ ） 2.两个相同电容的电容器并联，总电荷量是单个电容器电荷量的两倍（ ） 3.电容器充电时，电流逐渐增大，电压也逐渐增大（ ） 4.电容器放电时，电流和电压都是线性减小的( ) 5.电容器并联后，各电容器两端的电压相等（ ） 6.一个电容器在充电过程中，电场能始终保持不变（ ） 7.电容器放电过程中，电场能全部转化为其他形式的能量（ ） 8.在电容器充放电过程中，电路中的电流方向始终保持不变（ ） 9.电容器充、放电时，电流的变化曲线一定是对称的（ ） 10.两个不同电容的电容器并联，充电后断开电源，它们的电荷量一定相等（ ） 三、分析计算题（本大题共3小题，每题 10 分，共 30 分） 1.有两个电容器，C1=3μF，C2=6μF，并联后接到12V的电源上。求: （1）并联后的总电容 （2）每个电容器储存的电荷量 （3）整个并联组合的电场能 2. 电容为3000pF的电容器带电荷量4.5×10-5C，撤去电源，再把它跟电容为1500pF的电容器并联，求每个电容器所带的电荷量。 3.如图所示的电路中，U=10V，R1=20Ω，R2=30Ω，C=1μF，则电容器极板上所带的电荷量为多少?电容器所储存的电场能量为多少? 四、综合题（本大题共10小题，每小题10分，共10 分） 三个电容器C1=2μF，C2=4μF，C3=6μF并联，接上一个15V的电源。求: （1）总电容; （2）系统储存的总电荷量; （3）如果断开电源后，将其中一个2μF的电容器从并联组合中移除，求剩余组合的电场能。 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 $$