福建省中职学业水平考试-电容器的充电《电工基础双析卷》第39卷

编写说明：福建省中等职业学校学业水平考试《电工基础》，依据《福建省中等职业学校学业水平考试电工基础科目考试说明》（2024年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。本专辑第39、第40卷精准对标《福建省中等职业学校学业水平考试电工基础科目考试说明》考纲，考试内容知识模块（二）电容、电感及变压器： 5.理解电容器充、放电电路的工作特点； 福建省中职学业水平考试 《电工基础双析卷》第39卷 电容器的充电 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．将30μF的电容器从电压100V充电到200V，增加了（    ）的电场能量。 A．0.15J B．0.6J C．0.75J D．0.45J 【答案】D 【详解】 2．如图所示电路中，C1=C2=1μF，C1已充电，两极板之间的电压为100V，当开关S闭合时，电容器两端的电压变为（   ） A．各为100V B．各为50V C．各为0V，因为C1向C2放电 D．C1上电压为0V，C2上为100V 【答案】B 【解析】略 3．当一个电容器充电至其稳态值时，电流的变化关系是什么（   ） A．一直增加直至充满 B．先快后慢，最终稳定 C．一直保持恒定 D．先减少后增加，最终稳定 【答案】B 【详解】当一个电容器充电至其稳态值时，电流是先快后慢地减少，最终达到稳定值，因此选项 B 正确 4．电容器的充电时间与电阻值成什么关系（   ） A．正比 B．反比 C．无关 D．对数关系 【答案】A 【详解】电容器的充电时间与电阻值成正比 5．一个平行板电容器的电容为2μF，充电电压为12V，求充电电流的大小（   ） A．0.5A B．1A C．2A D．6A 【答案】A 【详解】充电电流（I）等于充电电压（V）除以电容（C），即I=V/C=12V/2μF=0.5A。 6．在电路中，如果一个电容为4μF的电容器充电电压为8V，求充电电流的大小（   ） A．0.5mA B．1mA C．2mA D．4mA 【答案】C 【详解】充电电流等于充电电压除以电容，即I=V/C=8V/4μF=2mA。 7．下列哪个操作不会影响电容器的充电时间（   ） A．改变电压大小 B．改变电容器电容 C．改变电路中的电阻 D．改变电路中的电感 【答案】B 【详解】改变电容器的电容会影响充电时间，而改变电压大小、电路中的电阻和电感都会影响充电时间。 8．在电容器充电过程中，哪个量是呈指数增长的（   ） A．充电电流 B．充电电压 C．充电时间 D．充电能量 【答案】B 【详解】在充电过程中，电容器上的电压会呈指数增长，直到达到供电电压。 9．在电容器的充电过程中，电容器两端的电压变化情况如何（   ） A．电压呈指数增长 B．电压呈指数下降 C．电压呈线性增长 D．电压保持不变 【答案】B 【详解】B电容器充电时，其两端的电压呈指数下降选项 A 错误，电容器充电电压不会呈指数增长；选项 C 错误，电容器充电电压变化不是线性的；选项 D 错误，电容器充电时电压不保持不变。 10．在直流电路中，电容器的充电过程中电流如何变化（   ） A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．始终保持不变 D．随时间呈现正弦变化 【答案】B 【详解】B在直流电路中，电容器充电时，电流先大后小，直到达到稳态选项 A 错误，电流不会在充电过程中先增大后减小；选项 C 错误，电流会随着电容器的充电而变化；选项 D 错误，正弦变化描述的是交流电路中的电流变化。 11．电路如图所示，已知电容C1是电容C2的两倍，C1充过电，电压为U，C2未充电。如果将开关S闭合，那么电容C1两端的电压将是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】因为开关闭和C1给C2充电，所以两个电容为并联 所以 两个电容的电压相等 开关闭合前后电路中的电荷量不变 12．电路如图所示，已知电容C1是电容C2的3倍，C1充过电，电压为U，C2未充电。如果将开关S闭合，那么电容C1两端的电压将是（   ） A．U/2 B．3U/4 C．2U/3 D．U 【答案】B 【详解】电路中总电压为U，C1和C2串联故，故选B。 13．一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 【详解】根据C=Q/U，C=50C/10V=5μF。故选B。 14．如果在电容器充电的过程中，充电电流持续增加，则充电时间将：（   ） A．增加 B．减少 C．保持不变 D．变得不确定 【答案】A 【详解】充电时间与充电电流成正比。 15．在充电过程中，电容器两端的电势差随时间的变化情况是：（   ） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．不确定 【答案】A 【详解】充电过程中，电容器两端的电势差逐渐增大，直到等于电源电压。 16．一个电容器充电的过程中，当电容器电压等于电源电压时，此时的充电电流为：（   ） A．最大值 B．最小值 C．为零 D．无法确定 【答案】C 【详解】当电容器电压等于电源电压时，电流停止流动，充电电流为零。 17．如果一个电容器充电时使用的电源电压增加，充电所需的时间会：（   ） A．增加 B．减少 C．保持不变 D．变得不确定 【答案】C 【详解】充电时间主要取决于电容器的电容，与电源电压无关。 18．在电容器充电的过程中，电容器所储存的能量主要来自于：（   ） A．电源 B．电阻 C．电容 D．电流 【答案】A 【详解】充电过程中，电源提供能量给电容器，使其储存电荷。 19．若一个电容器充电后的电压已经达到电源电压的90%，充电所需的时间大约是多少？（   ） A．10% B．50% C．70% D．90% 【答案】C 【详解】充电时间主要集中在电容器电压接近电源电压的时候，充电过程的大部分时间都是在这个阶段。 20．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 【详解】充电时间与电容器的电容成正比。 2、 综合题（本大题共1小题，每题20分，共20分） 21．电容器A和B的电容分别为，，分别充电到，，然后用导线把它们连接起来。求下列两种连接方式中迁移的电荷量： (1)正向连接，如图（a）所示； (2)反向连接，如图（b）所示。 【答案】(1) (2) 【详解】解析：两个电容器充电后，由于电压不同，所以连接后必有电荷迁移。解题时要掌握 图4-1 三点要领：①电荷迁移的结果是最终达到两个电容器的电压相等；②由于最终电压相等，故两个电容器属于并联关系；③迁移过程中遵守电荷量守恒定律。 解：（1）正向连接。 连接前上的电荷量为：。 连接前上的电荷量为：。 连接后电容器两端的电压为 连接后、上的电荷量分别为 上移去的电荷量和上移入的电荷量分别为 所以导线中迁移的电荷量为。 （2）反向连接。 连接前上的电荷量为 连接前上的电荷量为 连接后电容器两端的电压为 连接后、上的电荷量分别为 上移去的电荷量和上移入的电荷量分别为 所以导线中迁移的电荷量为。 试卷第2页，共6页 试卷第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：福建省中等职业学校学业水平考试《电工基础》，依据《福建省中等职业学校学业水平考试电工基础科目考试说明》（2024年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。本专辑第39、第40卷精准对标《福建省中等职业学校学业水平考试电工基础科目考试说明》考纲，考试内容知识模块（二）电容、电感及变压器： 5.理解电容器充、放电电路的工作特点； 福建省中职学业水平考试 《电工基础双析卷》第39卷 电容器的充电 老师讲解卷 一、单选题（本大题共20小题，每题4分，共80分） 1．将30μF的电容器从电压100V充电到200V，增加了（    ）的电场能量。 A．0.15J B．0.6J C．0.75J D．0.45J 2．如图所示电路中，C1=C2=1μF，C1已充电，两极板之间的电压为100V，当开关S闭合时，电容器两端的电压变为（   ） A．各为100V B．各为50V C．各为0V，因为C1向C2放电 D．C1上电压为0V，C2上为100V 3．当一个电容器充电至其稳态值时，电流的变化关系是什么（   ） A．一直增加直至充满 B．先快后慢，最终稳定 C．一直保持恒定 D．先减少后增加，最终稳定 4．电容器的充电时间与电阻值成什么关系（   ） A．正比 B．反比 C．无关 D．对数关系 5．一个平行板电容器的电容为2μF，充电电压为12V，求充电电流的大小（   ） A．0.5A B．1A C．2A D．6A 6．在电路中，如果一个电容为4μF的电容器充电电压为8V，求充电电流的大小（   ） A．0.5mA B．1mA C．2mA D．4mA 7．下列哪个操作不会影响电容器的充电时间（   ） A．改变电压大小 B．改变电容器电容 C．改变电路中的电阻 D．改变电路中的电感 8．在电容器充电过程中，哪个量是呈指数增长的（   ） A．充电电流 B．充电电压 C．充电时间 D．充电能量 9．在电容器的充电过程中，电容器两端的电压变化情况如何（   ） A．电压呈指数增长 B．电压呈指数下降 C．电压呈线性增长 D．电压保持不变 10．在直流电路中，电容器的充电过程中电流如何变化（   ） A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．始终保持不变 D．随时间呈现正弦变化 11．电路如图所示，已知电容C1是电容C2的两倍，C1充过电，电压为U，C2未充电。如果将开关S闭合，那么电容C1两端的电压将是（   ） A． B． C． D． 12．电路如图所示，已知电容C1是电容C2的3倍，C1充过电，电压为U，C2未充电。如果将开关S闭合，那么电容C1两端的电压将是（   ） A．U/2 B．3U/4 C．2U/3 D．U 13．一个电容器在充电过程中，其两端电压从0V上升到10V，电荷量增加了50C，则该电容器的电容为（   ） A．2μF B．5μF C．10μF D．50μF 14．如果在电容器充电的过程中，充电电流持续增加，则充电时间将：（   ） A．增加 B．减少 C．保持不变 D．变得不确定 15．在充电过程中，电容器两端的电势差随时间的变化情况是：（   ） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．保持不变 D．不确定 16．一个电容器充电的过程中，当电容器电压等于电源电压时，此时的充电电流为：（   ） A．最大值 B．最小值 C．为零 D．无法确定 17．如果一个电容器充电时使用的电源电压增加，充电所需的时间会：（   ） A．增加 B．减少 C．保持不变 D．变得不确定 18．在电容器充电的过程中，电容器所储存的能量主要来自于：（   ） A．电源 B．电阻 C．电容 D．电流 19．若一个电容器充电后的电压已经达到电源电压的90%，充电所需的时间大约是多少？（   ） A．10% B．50% C．70% D．90% 20．当一个电容器通过一个恒定电流充电，充电的时间将取决于：（   ） A．电流大小 B．电容器的电容 C．电压大小 D．电阻大小 2、 综合题（本大题共1小题，每题20分，共20分） 21．电容器A和B的电容分别为，，分别充电到，，然后用导线把它们连接起来。求下列两种连接方式中迁移的电荷量： (1)正向连接，如图（a）所示； (2)反向连接，如图（b）所示。 试卷第2页，共6页 试卷第1页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $$