《电工基础》电容（课件）安徽省电子类 考点讲练测

安徽省 电子类 电容 考点讲练测 电工基础 编写说明：安徽省《电子类专业考点讲练测》专辑，是依据安徽省电子类专业课考试纲要编写的。紧扣电子类专业考试大纲所涉及的三门高考课程的24个考点要求，精心编撰了40套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化题、高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后自测等九个环节。 本讲属于安徽省《电子类专业考点讲练测》的第7套，包含讲义、课件以及课后自测这三个教学文件，且与之配套使用的还有安徽省《电子类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 目录 CONTENTS 考点解读 思维导图 知识梳理 师生互动 概念强化 高考模拟 课堂练习 课堂小结 考点讲练测 2 考纲要求 电容器和电容：1．电容器2．电容3．平行板电容器的电容 常用电容器：1．常用电容器种类2．电容器的额定值 电容器的联接：1．电容器的串联2．电容器的并联 电容器的充电和放电：1．电容器充电2．电容器的放电3．电容器的质量判别 思维导图 知识梳理 1．电容器 被绝缘介质隔开的两个导体的总体，称为电容器。电容器最基本的特性是能够储存电荷。 2．电容 电容器任一极板所带电荷量Q与电容器两极板之间的电压U的比值，称为电容量，简称电容。定义式为，电容量单位为F（法[拉]）。常用的单位为μF（微法）和μF（皮法）。1F=106μF=1012pF。 知识梳理 3．平行板电容器电容量的数学表达式 电容C 的大小与电容器极板的正对面积大小、相对位置以及极板间的电介质有关。 4．相对介电常数 某种物质的相对介电常数是它们的介电常数分别与真空中的介电常数的比值。 知识梳理 5．电容器的参数 主要有额定工作电压和标称容量及允许误差。 额定工作电压是指电容器能长时间地稳定工作，并且保证电介质性能良好的直流电压的数值。 标称容量是电容器上所标明的电容量的值。电容器的标称容量和实际容量之间是有差额的，这一差额称为电容器的误差。国家对不同的电容器规定了不同的误差范围，在此范围之内的误差称为允许误差。 知识梳理 6．电容器的种类 电容器的种类繁多，按介质材料可分为空气电容器、云母电容器、纸介电容器、油浸纸介电容器、陶瓷电容器、涤纶电容器、电解电容器等。按其结构和使用情况不同又可分为固定电容器、可变电容器和半可变电容器等。 知识梳理 7．电容器的连接 电容器的串联：①电荷量处处相等；②总电压等于各电容器两端电压之和；③总等效电容的倒数等于各个电容器容量的倒数之和；④电压的分配与电容器的容量成反比。分压公式为，。 知识梳理 电容器的并联：①各电容器两端电压相等，且等于端电压；②总电荷量等于各个电容器所带电荷量之和；③总等效电容等于各个电容器的容量之和；④电荷量的分配与各电容器的容量成正比。分电荷量公式为，。 知识梳理 8．电容器的充电与放电 充电：电容器的充电过程，就是在电容器中储存电荷的过程，即把电源的能量转换成电场能储存在电容器中的过程。 知识梳理 在对电容器充电的过程中，充电电流在充电开始瞬间跳变到最大值，随后按指数规律减小到零，即；随着充电的进行，电容器两极板上聚集的异种电荷不断增多，其两极板间的电压也不断地按指数规律升高到电源电动势，即。 知识梳理 放电：电容器的放电过程，就是电容器将原来储存的电荷释放出去的过程，也即电容器将原已储存的电场能释放出去，转换成其他形式能量的过程。 知识梳理 在对电容器放电的过程中，放电电流在放电开始瞬间跳变到最大值，随后按指数规律减小到零，即；随着放电的进行，电容器两极板上聚集的异种电荷不断减少，其两极板间的电压也不断地按指数规律降低到零，即。 知识梳理 在含有电容器的电路中，电容器处在不断充电和放电的过程中，即电容器在电路中不断地进行着能量的储存和释放，而它自身并不消耗能量，所以电容器是储能元件。 9．电容器中电场能的计算公式 师生互动 1.电容所带的电荷与它的两极板间的电压的比值称为电容器的电容，用字母____表示。 【答案】C 2.电容的国际单位是：____（法拉）。 【答案】F 师生互动 3.常见的单位有：mF（毫法），μF（微法），nF（纳法），pF（皮法）。单位换算：1F = 10³____（毫法）= 10^6____（微法）= 10^9____（纳法）= 10^12____（皮法）。 【答案】mF；μF；nF；pF 师生互动 4.只有两个电容器串联，则等效电容 C = ____。 【答案】C₁C₂ / (C₁ + C₂) 5.若有 n 个相同电容器串联，则等效电容 C = ____。 【答案】C₀ /n 概念强化 1．两个电容器和串联，总电压为18V，，，则上电压为______，上电压为______，总电容为______。 【答案】12V 6V 2μF 2．，耐压200V，，耐压400V，将它们并联后的总电容为______，总耐压为______；将它们串联后总的电容为______，总耐压为______。 【答案】0.75μF 200V 0.17μF 300V 概念强化 3．将“30μF，100V”和“60μF，300V”的两只电容器串联后的额定工作电压为______。 【答案】150V 4．两只空气平行板电容器和，正对面积之比，间距之比，若，则______μF。 【答案】18.75 概念强化 5．当判断大容量电容器的质量时，应将万用表拨到______挡，倍率使用______。当万用表表笔分别与电容器两端接触时，若看到指针有一定偏转，并很快回到接近起始位置的地方，则说明该电容器______。 【答案】电阻 R×100或R×1k 质量很好 6．有一平行板电容器，极板间距为d，在6V电源下完成充电后断开电源。当极板间距变为4d 时，该电容器极板间的电压应为______V。 【答案】24V 一、填空题 1．将上题中的两个电容器串联后接在30V的直流电源上，则它们储存的电荷量分别是________和________；此时等效电容是________；该串联电路允许加的最大工作电压是_________。 【答案】2×10-4C 2×10-4C 20/3μF 37.5V 2．现有两只电容器，其额定值分别为2μF、160V，10μF、250V，它们串联以后的耐压值为________；并联以后的耐压值为________。 【答案】192V 160V 高考模拟 3．平行板电容器的电容为C，充电到电压为U后断开电源，然后把两极板间的距离由d增大到2d。则电容器的电容变为________，这时所带的电荷量为________，两极板间的电压为________。 【答案】1/2C CU 2U 高考模拟 4．判断大容量电容器的质量时，应将万用表拨到________挡，倍率使用________。当万用表表笔分别与电容器两端接触时，看到指针有一定偏转，并很快回到接近于起始位置的地方，则说明该电容器________，如果看到指针偏转到零后不再返回，则说明电容器内部________。 【答案】欧姆 R×100或R×1k 质量很好 短路 高考模拟 5．一个电容器，外加电压10V时，极板电荷量为4×10-5C，则该电容器电容量为________，极板间电场能为________；若外加电压升高为20V，此时电容量为________，极板上电荷量为_________，极板间电场能增加了________。 【答案】4μF 2×10-4J 4μF 8×10-5C 6×10-4J 高考模拟 二、选择题 6．电容器和串联后接在直流电路中，若，则两端电压是两端电压的（ ）。 A．3倍 B．9倍 C． D． 【答案】C 7．两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 高考模拟 8．如果把一电容器极板的面积加倍，并使其两极板之间的距离减半，则（ ）。 A．电容增大到4倍 B．电容减半 C．电容加倍 D．电容保持不变 【答案】A 9．某电容器两端的电压为40V时，它所带的电荷量是0.2C，若它两端的电压降到10V时，则（ ）。 A．电荷量保持不变 B．电容量保持不变 C．电荷量减少一半 D．电容量减小 【答案】B 高考模拟 10．在图所示的电路中，电容器A的电容CA=30μF，电容器B的电容CB=10μF。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点电位比N点电位高5V，O点电位比P点电位低5V。然后把S1、S2都接通，接通后M点电位比N点电位高（ ）。 A．10V B．5V C．2.5V D．0 【答案】C 高考模拟 三、计算题 11．电路如图所示，已知电源电动势E=4V，内阻不计，外电路电阻R1=3Ω，R2=1Ω，电容C1=2F，C2=1μF。试求：①R1两端的电压；②电容C1、C2所带的电荷量；③电容C1、C2两端的电压。 【答案】①3V，②相等，为2C，③1V，2V 高考模拟 一、填空题 1．5个10V、30μF的电容器若串联，等效电容是________，耐压是________；若并联，等效电容是________，耐压是________。 【答案】6μF 50V 150μF 10V 2．两空气平行板电容和，若两极正对面积之比为3：2，两极间距之比为2：1，则它们电容量之比为________。若，则_________μF。 【答案】3：4 8 课堂练习 3．平行板电容器带电荷量2×10-8C，两极板间的电压为2V，则该电容器的电容等于________；若两极板电荷量减为原来的一半，则电容器的电容为________，两极板间的电压为________。 【答案】10-8F 10-8F 1V 4．有一电容为50μF的电容器，接到直流电源上对它充电，这时它的电容________；当充电结束后，对它进行放电，这时它的电容________；当它不带电时，它的电容是________。 【答案】仍为50μF 仍为50μF 50μF 课堂练习 5．有两个电容器，电容分别为10μF和20μF，它们的额定工作电压分别为25V和15V，现将它们并联后接在10V的直流电上，则它们储存的电荷量分别是________和________；此时等效电容是________；该并联电路允许加的最大工作电压是________。 【答案】10-4C 2×10-4C 30μF 15V 课堂练习 二、选择题 6．电路如图所示，电源电动势E1=30V，E2=10V，内阻均不计，电阻R1=26Ω，R2=4Ω，R3=8Ω，R4=2Ω，电容C=4μF。下列结论正确的是（ ）。 A．电容器带电，所带电荷量为8×10-6C B．电容器两极板间无电位差，也不带电 C．电容器N极板的电位比M极板电位高 D．电容器两极板电位均为零 【答案】A 课堂练习 7．某电容器的电容为C，不带电时它的电容是（ ）。 A．0 B．C C．小于C D．大于C 【答案】B 8．一个电容为C 的平行板电容器与电源相连，开关闭合后，电容器极板间的电压为U，极板上的电荷量为q。在不断开电源的条件下，把两极板间的距离拉大一倍，则（ ）。 A．U 不变，q 和C 都减小一半 B．U 不变，C 减小一半，q 增大一倍 C．Q 不变，C 减小一半，U增大一倍 D．q、U 都不变，C 减小一半 【答案】C 课堂练习 9．平行板电容器在极板面积和介质一定时，如果缩小两极板之间的距离，则电容量将（ ）。 A．增大 B．减小 C．不变 D．不能确定 【答案】A 10．一空气介质平行板电容器，充电后仍与电源保持相连，并在极板中间放入的电介质，则电容器所带电荷量将（ ）。 A．增加一倍 B．减少一半 C．保持不变 D．不能确定 【答案】A 课堂练习 三、计算题 11．图所示电路中，已知E=18V，R1=3kΩ，R2=6kΩ，R3=2kΩ，C1=2μF，C2=4μF，各电容原来均没有储能，试求下列两种情况下，各电容的端电压和储存的电场能量：①S与1相接，且电路稳定时；②然后将S扳至2，且电路稳定时。 【答案】12V，1.44×10-4J，0，0，4V，1.6×10-5J，4V，3.2×10-5J 课堂练习 课堂小结 1. 平行板电容器的电容 2. 常用电容器 3. 电容器的联接 4. 电容器的充电和放电 考点讲练测 感谢观看！ $$