《电工基础》项目四 电容（2）45分钟专题训练（原卷版+解析版）

河北省对口招生考试《电工基础》45分钟专题训练专辑，共14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电工类理论知识，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电工类高考的学生。与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《电工基础》《电工基础学习辅导与练习》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工基础》 项目四：电容(2) 时间：45分钟 总分：100分 班级___________ 姓名__________ 学号__________ 成绩________ 一、填空题（共15个空，每空2分，共30分） 1、真空中的介电常数ε0= 。 【答案】：8.86×10-12F/m 【解析】：真空介电常数，又称为真空电容率，或称电常数，是一个常见的电磁学物理常数。真空介电常数的数值为：ε0 = 8.854187818×10⁻¹²法拉每米（F/m） 2、在电子技术中，电容器常用作 、 和 ;在电力系统中电容器常用作 。 【答案】：滤波、移相、耦合、功率因数补偿。 【解析】：电容器是一种能够储存电荷的电子元件，在电子电路中发挥着重要作用。它们的主要功能包括滤波、耦合在电力系统中，电容器主要用于无功补偿，提高电网的功率因数，减少能量损耗，优化电网性能。 3、以空气为介质的平行板电容器，若增大电容器极板的正对面积，则电容量将 ; 若插入某种电介质，则电容量将 ;若缩小两极板之间的距离，则电容量将 。 【答案】：增大，增大，增大 【解析】：根据平行板电容器的电容决定式可知，其中C表示电容，εr是相对电介质的相对介电常数，S是电容器极板的正对面积，d是极板间的距离，k是静电力常量。 当缩小两极板之间的距离d时，在相对介电常数εr和极板正对面积S不变的情况下，分母变小，整个分数值变大，即电容C会增大 4、不管是在直流电路中，还是在交流电路中，其实电流都 (会，不会)通过电容器 内部；从电容器的构造上看，电容器中的电介质必须是 (导电，绝缘)的。 【答案】：不会，绝缘 【解析】：无论是直流还是交流电路，电流都不会直接通过电容器内部的电介质。电容器由两个导体极板和中间的绝缘介质构成：电容器的电介质必须是绝缘的。其作用包括：隔离两极板，阻止直接的电荷流动（即阻断传导电流）；储存电场能量，通过极板间电场的变化实现充放电效应。 5、一电容器C=10μF,两端加电压100V,则正极板上的电荷量为 C,负极板上的电荷量为 C。 【答案】：10-3，10-3 【解析】：根据电容的基本公式Q=C⋅V其中Q为电荷量，C为电容，V为电压： 正极板电荷量代入已知条件 C=10 μF=10×10−6 F，V=100 V Q=10×10−6×100=1×10−3 C=0.001 C 负极板电荷量：电容器两极板的电荷量绝对值相等、符号相反，因此负极板的电荷量为。 6、 三只电容器C1=2μF,耐压值为200V,C2=4μF、耐压值为100V,C3=8μF、耐压值为100V, 串联后的总耐压值为 V, 并联后的总耐压值为 V。 【答案】：400V,100V 【解析】：串联后的总耐压值 串联规则：电容器串联时，总耐压值为各电容器耐压值的总和。 计算：200 V+100 V+100 V=400 V 并联规则：电容器并联时，总耐压值为各电容器耐压值的最小值。 计算：min(200 V,100 V,100 V)=100 V 7、 有二个相同的电容器并联之后的等效电容与它们串联之后的等效电容之比是 。 【答案】：4:1 【解析】： 并联等效电容并联时电容直接相加： C并联=C1+C2=C+C=2C 串联等效电容：串联时电容倒数相加： 比值计算 因此，两者的等效电容之比为 4:1。 2、 判断题（共10小题，每题2分，共20分） 1、电容器在充放电过程中，电流是从电容器的一个极板穿过其内部介质到达另一个极板的。（ ） 【答案】：错误 【解析】：电容器在充放电过程中，电流并非从一个极板穿过内部介质到达另一个极板。电流从电源正极→正极板（积累正电荷），同时负极板（积累负电荷）→电源负极，形成外部回路电流。电荷并未穿过介质，仅在两极板表面积聚 2.电容器中电流为零时，其储存的能量一定为零。（ ） 【答案】：错误 【解析】：电容器充电完成后，充电电流为零，但此时电容器两端存在电压，它储存了一定的电场能量。也就是说，电流为零并不意味着电压为零，只要有电压存在，电容器就储存有能量 3.平板电容器的电场集中在两极板间，在两极板外的电场强度为零。（ ） 【答案】：错误 【解析】：极板存在边缘效应： 极板外侧的电场：由于极板边缘的电荷分布不均匀，电场线会向外发散，导致极板外侧存在微弱的非零电场。 电场均匀性破坏：极板间距较大或极板面积较小时，边缘效应更显著，两极板间的电场也不再严格均匀。 4、 由可知，电压U一定时，电容器的电容C取决于它所聚集的电荷。（ ） 【答案】：错误 【解析】：从定义式C=Q/V来看，似乎电荷量Q变化会引起电容C的变化，但实际上这只是一种数学上的比例关系。而决定式C=ϵA/d才真正揭示了电容的本质决定因素。例如，当我们改变平行板电容器的板面积、板间距或者更换中间的介质时，电容C会发生变化，进而在电压U一定的情况下，电荷量Q也会相应改变。 5、平行板电容器的电容只跟极板的正对面积和极板之间的距离有关，而与其他因素均无关。（ ） 【答案】：错误 【解析】：平行板电容器的电容不仅与极板正对面积和极板间距有关，还与其他因素相关，具体分析如下： 核心公式与影响因素 平行板电容器的电容公式为： 其中： S：极板的正对面积 d：极板间的距离 εr：极板间介质的相对介电常数（与材料相关） ε0：真空介电常数 6、电容器的电容要随着它所带电荷量的多少而发生变化。（ ） 【答案】：错误 【解析】：一个电容器的电容量是固定的，不会随电荷量的变化而变化。就像一个容器的容量是固定的，不会随里面装的液体的多少而变化一样。电容的定义式为C=Q/U，其中C代表电容，Q代表电荷量，U代表电压。电容C是一个比值，不会因为电荷量Q增大而增大。因为当电荷量Q增大时，电压U也增大了，两者的比值即电容C保持不变 7、两个电容器相串联，电容小的电容器承受的电压就小。（ ） 【答案】：错误 【解析】：在电容器串联电路中，电容量较小的电容器所承受的电压较高。这是因为串联电路中电流相等，而电容器的容抗（即对交流电的阻碍作用）与其电容量成反比。容抗越大，元件上的电压也越高。因此，电容量小的电容器会承受更高的电压 8.两个电容器相并联，电容小的电容器所带电荷量就小（ ） 【答案】：正确 【解析】：电压相同，并联电容器的两端直接连接到同一电源，因此它们的电压 完全相等。 电荷量与电容成正比 电荷量公式为Q=C⋅V其中C为电容，V为电压。由于并联时V相同，电容较小的电容器储存的电荷量必然更小 9、将10μF、50V和5μF、50V的两个电容器串联，那么电容器组的额定工作电压应为100V。（ ） 【答案】：错误 【解析】：电容器串联后的总耐压值并不是简单地将各个电容器的耐压值相加，而是受到其中最小耐压值的限制。在本题中，两个电容器的耐压值都是50V，所以即使它们是串联的，整个电容器组的耐压值也不会超过50V 10、可以用万用表电阻挡的任何一个倍率来检测较大容量的电容器的质量。（ ） 【答案】：错误 【解析】：若用高阻档测大容量电容，可能导致表针摆动幅度过大或无法完成充电，误判为短路或漏电。若用低阻档测小容量电容，则可能因充放电过快而无法观察到表针变化，误判为开路。 3、 计算题（共2小题，第1题30分，第2题30分，共60分） 1、现有两个电容器,一个电容器的电容C1=2μF,额定工作电压为160V,另一个电容器的电容C2=10μF,额定工作电压为250V,若将这两个电容器串联起来,接在300V的直流电源上,如图所示,问每个电容器上的电压是多少?这样使用是否安全? 【答案】：两个电容器串联后的等效电容是 由于电容器C₁的额定工作电压是160 V,而现在实际加在它上面的电压是250V,远大于它的额定工作电压，所以，电容器C,可能会被击穿。这个电容器击穿后，300V电压全部加到电容器C₂上，这一电压也大于它的额定工作电压，因而也可能被击穿，所以，这样使用是不安全的。 2、电容器A的电容为10μF,充电后电压为30V,电容器B的电容为20μF,充电后电压为15V,把它们并联在一起后,其电压是多少? 【答案】: 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 $$ 河北省对口招生考试《电工基础》45分钟专题训练专辑，共14份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电子电工类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电子电工类高考的学生。与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《电工基础》《电工基础学习辅导与练习》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工基础》 项目四：电容(2) 时间：45分钟 总分：100分 班级___________ 姓名__________ 学号__________ 成绩________ 一、填空题（共15个空，每空2分，共30分） 1、真空中的介电常数ε0= 。 2、在电子技术中，电容器常用作 、 和 ;在电力系统中电容器常用作 。 3、以空气为介质的平行板电容器，若增大电容器极板的正对面积，则电容量将 ; 若插入某种电介质，则电容量将 ;若缩小两极板之间的距离，则电容量将 。 4、不管是在直流电路中，还是在交流电路中，其实电流都 (会，不会)通过电容器 内部；从电容器的构造上看，电容器中的电介质必须是 (导电，绝缘)的。 5、一电容器C=10μF,两端加电压100V,则正极板上的电荷量为 C,负极板上的电荷量为 C。 6、 三只电容器C1=2μF,耐压值为200V,C2=4μF、耐压值为100V,C3=8μF、耐压值为100V, 串联后的总耐压值为 V, 并联后的总耐压值为 V。 7、 有二个相同的电容器并联之后的等效电容与它们串联之后的等效电容之比是 。 2、 判断题（共10小题，每题2分，共20分） 1、电容器在充放电过程中，电流是从电容器的一个极板穿过其内部介质到达另一个极板的。（ ） 2.电容器中电流为零时，其储存的能量一定为零。（ ） 3.平板电容器的电场集中在两极板间，在两极板外的电场强度为零。（ ） 4、 由可知，电压U一定时，电容器的电容C取决于它所聚集的电荷。（ ） 5、平行板电容器的电容只跟极板的正对面积和极板之间的距离有关，而与其他因素均无关。（ ） 6、电容器的电容要随着它所带电荷量的多少而发生变化。（ ） 7、两个电容器相串联，电容小的电容器承受的电压就小。（ ） 8.两个电容器相并联，电容小的电容器所带电荷量就小（ ） 9、将10μF、50V和5μF、50V的两个电容器串联，那么电容器组的额定工作电压应为100V。（ ） 10、可以用万用表电阻挡的任何一个倍率来检测较大容量的电容器的质量。（ ） 3、 计算题（共2小题，第1题30分，第2题30分，共60分） 1、现有两个电容器,一个电容器的电容C1=2μF,额定工作电压为160V,另一个电容器的电容C2=10μF,额定工作电压为250V,若将这两个电容器串联起来,接在300V的直流电源上,如图所示,问每个电容器上的电压是多少?这样使用是否安全? 2、电容器A的电容为10μF,充电后电压为30V,电容器B的电容为20μF,充电后电压为15V,把它们并联在一起后,其电压是多少? 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$