《电工技术基础》（四）电容和电容器（2）- 知识点训练卷 河北省电子电工类 考纲百套卷 第10卷

编写说明：河北省《电子电工类考纲百套卷》依据河北省《河北省普通高等学校对口招生电子电工类专业考试大纲》编写，本套试卷共106份分为三个部分，第一部分是根据考试说明的各考点的范围与要求编写的76份知识点训练卷，第二部分是针对三门课程的重点内容，编写的20份常考题训练卷，第三个部分是参考近几年全国和河北省电子电工类专业理论考试真题，编写的10份专业综合训练卷。 本试卷是河北省《电子电工类考纲百套卷》的第10卷，是知识点训练卷，按考纲中的《电工技术基础》---（四）电容和电容器的第1-2点范围与要求编写。其2点范围与要求是：1．理解电容与电容器的概念。 2．掌握平行板电容器的电容量的计算方法。 河北省《电子电工类考纲百套卷》 第10卷 电工技术基础 （四）电容和电容器 知识点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、填空题（本大题共8小题，每题2分，共16分） 1.在电路中，电容器的作用之一是________电流。 【答案】隔直通交 2.在平行板电容器中，若将电极板的距离增大，则电容值将________。 【答案】减小 3.平行板电容器的电容量还与介质的________常数成正比。 【答案】相对介电 4.电容器的能量存储能力与其电压的平方________。 【答案】成正比 5.电容器在充放电过程中，其电流与电压的变化率________。 【答案】成正比 6.平行板电容器的电容量随电极板间的真空或空气替换为高介电常数材料时会________。 【答案】增大 7.电容器充满电时，两极板间的电压与________成正比。 【答案】储存的电荷量 8.电容器的电容量可以通过增大电极板的________来提高。 【答案】面积 二、单项选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1.如下图所示的电路中，已知电容器C1的电容量是C2的两倍，C1充过电，电压为U，C2未充电。若将开关S闭合，则电容器C1两端的电压将变为（ ）。 A.U B.U C.U D.U 【答案】C 2.标有“100μF/630V”、“300μF/250V”两个电容器 , 串联后的总容量和耐压是（ ）。A.75μF、840V B. 75μF、880V C. 400μF、250V D. 75μF、250V 【答案】A 3.电路如图所示，电源电压E＝200 V，先将开关S置“1”位置对电容器C1充电，充电完毕后，将开关S置“2”位置，若C1＝C2＝0.2 μF，C3＝0.4 μF，则电容器C3两端的电压为（ ）。 A．50 V B．66.7 V C．100 V D．200 V 【答案】A 4. 电容器C1和C2串联后接在直流电路中，若C1=3C2，则C1两端电压是C2两端电压的（ ）。 A. 3倍 B. 9倍 C. D. 【答案】A 5. 两块平行金属板带等量异种电荷,要使两极板间的电压加倍，可采用的办法有（ ）。 A. 两极板的电荷量加倍,而距离变为原来的4倍 B. 两极板的电荷量加倍,而距离变为原来的2倍 C. 两极板的电荷量减半，而距离变为原来的4倍 D. 两极板的电荷量减半,而距离变为原来的2倍 【答案】C 6. 电容器在电路中的作用不包括以下哪个？（ ） A.耦合器 B.滤波器 C.振荡器 D.放大器 【答案】D 7. 电容器的主要作用是（ ）。 A. 存储电能 B. 调节电流 C. 改变电压 D. 控制电阻 【答案】A 8. 下列哪个单位不是电容的单位（ ）。 A. 法拉 B. 安培 C. 毫法拉 D. 微法拉 【答案】B 9. 以下哪个因素不会影响平行板电容器的电容量（ ）。 A. 介电常数 B. 板间距 C. 电荷量 D. 电极面积 【答案】C 10.如下图所示的电路中，电容器A的电容，电容器B的电容。在开关S1、S2都断开的情况下，分别给电容器A、B充电。充电后，M点的电位比N点高 5V，O点的电位比P点低5V。然后把S1、S2都接通，接通后M点的电位比N点的电位高（ ）。 A．10V B．5V C．2．5V D．0 【答案】C 11. 在电容器充电的过程中，电容器两端的电压会（ ）。 A. 逐渐减小 B. 保持不变 C. 逐渐增大 D. 交替变化 【答案】C 12. 当一个电容器通过一个恒定电流充电，充电的时间将取决于（ ）。 A. 电流大小 B. 电容器的电容 C. 电压大小 D. 电阻大小 【答案】B 13. 当电容器放电时，电容器两端的电压会（ ）。 A. 逐渐增大 B. 保持不变 C. 逐渐减小 D. 交替变化 【答案】C 14. 下列哪个选项描述了电容器充电过程中的电流变化情况？（ ） A. 起初电流大后来逐渐减小 B. 起初电流小后来逐渐增大 C. 电流始终保持不变 D. 电流随时间变化无规律 【答案】A 15. 在电容器放电的过程中，哪个物理量会保持不变？（ ） A. 电容 B. 电流 C. 电势差 D. 电阻 【答案】C 三、判断题（本大题共6小题，每题2分，共12分） 1.平行板电容器的电容量计算公式为，其中 ε 是介电常数，A 是板面积，d 是板间距离。（ ） 【答案】√ 2.电容器的充放电过程是瞬时完成的，不需要时间。（ ） 【答案】× 3.电容器两端的电压不能突变，这是由于电容器的储能特性。（ ） 【答案】√ 4.电容器在交流电路中可以作为整流器使用。（ ） 【答案】× 5.电容器的电容值与其内部介质的介电常数无关。（ ） 【答案】× 6.两个电容器并联时，总电容是两个电容器电容值的和。（ ） 【答案】√ 四、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 1.讨论在射频（RF）电路设计中，电容器的选择和布局对信号完整性的影响，并提出优化策略。 【答案】在射频电路设计中，电容器的选择和布局对信号完整性有显著影响。电容器的寄生效应，如寄生电感和电阻，会改变电路的阻抗匹配，导致信号反射和损耗。优化策略包括选择具有低寄生效应的电容器，如芯片电容器，以及优化电容器的布局，以减少寄生效应和信号路径的长度。此外，使用仿真工具进行电路设计前的信号完整性分析也是提高射频电路性能的有效方法。 2.论述在模拟信号处理电路中，电容器如何用于滤波和信号耦合，并解释其工作原理。 【答案】在模拟信号处理电路中，电容器用于滤波和信号耦合，主要利用其对不同频率信号的阻抗特性。在滤波应用中，电容器与电阻器组合形成RC滤波器，可以设计为低通、高通、带通或带阻滤波器，以根据需要过滤特定频率的信号。在信号耦合中，电容器用于隔离直流分量，同时允许交流信号通过，这在放大器的直流偏置和信号耦合中尤为重要。工作原理基于电容器对交流信号的充放电特性，以及其对直流信号的阻断作用。 3.讨论在数字电路中，电容器在去耦和能量存储中的应用，并说明如何通过电路设计来提高其效率。 【答案】在数字电路中，电容器用于去耦和能量存储，以确保电路的稳定运行和提高性能。去耦电容器用于减少电源线上的噪声，提供局部能量存储，以防止电路在高速切换时因电源波动而受到影响。能量存储电容器在电源供应不稳定时提供瞬时能量，保证电路的连续运行。为了提高电容器的效率，可以通过优化电容器的值和布局，以及使用高质量的电容器材料来减少损耗。此外，设计时还应考虑电容器的自谐振频率，确保其在电路的工作频率范围内有效。 五、计算题（本大题共2小题，每题15分，共30分） 1．将一个电容为 6.8μF 的电容器接到电动势为 1000 V 的直流电源上，充电结束后，求电容器极板上所带的电荷量。 【答案】根据电容定义式 ，则 Q = CU = （6.8 *10-6 *1000） C = 0.0068 C 　 2. 有一真空电容器，其电容是 8.2μF，其间充满云母介质，将两极板间距离增大一倍后，求云母电容器的电容。 【答案】云母的相对介电常数ε r = 7，则真空电容器的电容 云母电容器的电容 比较两式可得 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 $$ 编写说明：河北省《电子电工类考纲百套卷》依据河北省《河北省普通高等学校对口招生电子电工类专业考试大纲》编写，本套试卷共106份分为三个部分，第一部分是根据考试说明的各考点的范围与要求编写的76份知识点训练卷，第二部分是针对三门课程的重点内容，编写的20份常考题训练卷，第三个部分是参考近几年全国和河北省电子电工类专业理论考试真题，编写的10份专业综合训练卷。 本试卷是河北省《电子电工类考纲百套卷》的第10卷，是知识点训练卷，按考纲中的《电工技术基础》---（四）电容和电容器的第1-2点范围与要求编写。其2点范围与要求是：1．理解电容与电容器的概念。 2．掌握平行板电容器的电容量的计算方法。 河北省《电子电工类考纲百套卷》 第10卷 电工技术基础 （四）电容和电容器 知识点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、填空题（本大题共8小题，每题2分，共16分） 1.在电路中，电容器的作用之一是________电流。 2.在平行板电容器中，若将电极板的距离增大，则电容值将________。 3.平行板电容器的电容量还与介质的________常数成正比。 4.电容器的能量存储能力与其电压的平方________。 5.电容器在充放电过程中，其电流与电压的变化率________。 6.平行板电容器的电容量随电极板间的真空或空气替换为高介电常数材料时会________。 7.电容器充满电时，两极板间的电压与________成正比。 8.电容器的电容量可以通过增大电极板的________来提高。 二、单项选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1.如下图所示的电路中，已知电容器C1的电容量是C2的两倍，C1充过电，电压为U，C2未充电。若将开关S闭合，则电容器C1两端的电压将变为（ ）。 A.U B.U C.U D.U 2.标有“100μF/630V”、“300μF/250V”两个电容器 , 串联后的总容量和耐压是（ ）。A.75μF、840V B. 75μF、880V C. 400μF、250V D. 75μF、250V 3.电路如图所示，电源电压E＝200 V，先将开关S置“1”位置对电容器C1充电，充电完毕后，将开关S置“2”位置，若C1＝C2＝0.2 μF，C3＝0.4 μF，则电容器C3两端的电压为（ ）。 A．50 V B．66.7 V C．100 V D．200 V 4. 电容器C1和C2串联后接在直流电路中，若C1=3C2，则C1两端电压是C2两端电压的（ ）。 A. 3倍 B. 9倍 C. D. 5. 两块平行金属板带等量异种电荷,要使两极板间的电压加倍，可采用的办法有（ ）。 A. 两极板的电荷量加倍,而距离变为原来的4倍 B. 两极板的电荷量加倍,而距离变为原来的2倍 C. 两极板的电荷量减半，而距离变为原来的4倍 D. 两极板的电荷量减半,而距离变为原来的2倍 6. 电容器在电路中的作用不包括以下哪个？（ ） A.耦合器 B.滤波器 C.振荡器 D.放大器 7. 电容器的主要作用是（ ）。 A. 存储电能 B. 调节电流 C. 改变电压 D. 控制电阻 8. 下列哪个单位不是电容的单位（ ）。 A. 法拉 B. 安培 C. 毫法拉 D. 微法拉 9. 以下哪个因素不会影响平行板电容器的电容量（ ）。 A. 介电常数 B. 板间距 C. 电荷量 D. 电极面积 10.如下图所示的电路中，电容器A的电容，电容器B的电容。在开关S1、S2都断开的情况下，分别给电容器A、B充电。充电后，M点的电位比N点高 5V，O点的电位比P点低5V。然后把S1、S2都接通，接通后M点的电位比N点的电位高（ ）。 A．10V B．5V C．2．5V D．0 11. 在电容器充电的过程中，电容器两端的电压会（ ）。 A. 逐渐减小 B. 保持不变 C. 逐渐增大 D. 交替变化 12. 当一个电容器通过一个恒定电流充电，充电的时间将取决于（ ）。 A. 电流大小 B. 电容器的电容 C. 电压大小 D. 电阻大小 13. 当电容器放电时，电容器两端的电压会（ ）。 A. 逐渐增大 B. 保持不变 C. 逐渐减小 D. 交替变化 14. 下列哪个选项描述了电容器充电过程中的电流变化情况？（ ） A. 起初电流大后来逐渐减小 B. 起初电流小后来逐渐增大 C. 电流始终保持不变 D. 电流随时间变化无规律 15. 在电容器放电的过程中，哪个物理量会保持不变？（ ） A. 电容 B. 电流 C. 电势差 D. 电阻 三、判断题（本大题共6小题，每题2分，共12分） 1.平行板电容器的电容量计算公式为，其中 ε 是介电常数，A 是板面积，d 是板间距离。（ ） 2.电容器的充放电过程是瞬时完成的，不需要时间。（ ） 3.电容器两端的电压不能突变，这是由于电容器的储能特性。（ ） 4.电容器在交流电路中可以作为整流器使用。（ ） 5.电容器的电容值与其内部介质的介电常数无关。（ ） 6.两个电容器并联时，总电容是两个电容器电容值的和。（ ） 四、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 1.讨论在射频（RF）电路设计中，电容器的选择和布局对信号完整性的影响，并提出优化策略。 2.论述在模拟信号处理电路中，电容器如何用于滤波和信号耦合，并解释其工作原理。 3.讨论在数字电路中，电容器在去耦和能量存储中的应用，并说明如何通过电路设计来提高其效率。 五、计算题（本大题共2小题，每题15分，共30分） 1．将一个电容为 6.8μF 的电容器接到电动势为 1000 V 的直流电源上，充电结束后，求电容器极板上所带的电荷量。 2. 有一真空电容器，其电容是 8.2μF，其间充满云母介质，将两极板间距离增大一倍后，求云母电容器的电容。 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 $$