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40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40卷 电容器的充电 学生练习卷 一、单选题（本大题共20小题，每题4分，共80分） 1．以下哪个正弦交流电的物理量可以直接导致电容器充电（   ） A．电压 B．电流 C．频率 D．相位 2．电容器的充电过程中，电容器两端的电压会？（   ） A．保持不变 B．增加 C．减少 D．无法确定 3．电容器充电的过程中，充电电流的大小与哪个因素成反比（   ） A．充电时间 B．充电电压 C．电容器电容 D．充电能量 4．如果一个电容为2μF的电容器在电路中充电，充电电压为6V，充电电流为3mA，则充电的时间常数是多少（   ） A．1ms B．2ms C．3ms D．4ms 5．电容器在电路中的充电过程中，充电电流随时间的变化曲线通常呈现怎样的趋势（   ） A．指数下降 B．线性增加 C．指数增加 D．指数下降到零 6．电容器的充电时间常数与以下哪个因素有关（   ） A．电容器的电压 B．电容器的电容 C．电路中的电阻 D．电路中的电流 7．电路如图所示，已知C=20μF，C=5μF，电容C1在500V的电压充电后，当S闭合后C2两端电压为（   ） A．100 V B．400 V C．500 D．250 V 8．在充电过程中，电容器的电荷量会如何变化？（   ） A．逐渐减小 B．逐渐增加 C．保持不变 D．变化不定 9．电源的电动势E、电容量为C1、C2电容连接成图所示的电路先将开关S接到1处，C1充满电后再将开关接至2处，则C2充电后带电量是（   ） A． B． C． D． 10．充电电容器时，电容器内部的电场能量会：（   ） A．增加 B．减少 C．保持不变 D．波动变化 11．充电电容器时，电容器两极的电压会：（   ） A．逐渐下降 B．逐渐上升 C．保持不变 D．波动变化 12．当电容器充电时，下列哪个说法是正确的？（   ） A．电容器两端的电压逐渐减小。 B．电容器两端的电压逐渐增加。 C．电容器两端的电压保持不变。 D．电容器两端的电压会先增加后减小。 13．在一个RC电路中，增加电容的值会如何影响电路中的电流（   ） A．增加 B．减少 C．不变 D．取决于电阻的值 14．在一个RC电路中，增加电阻的值会如何影响电容充电的速度（   ） A．增加 B．减少 C．不变 D．取决于电容的值 15．当一个电容器完全充电后，关闭开关，会发生什么（   ） A．电容器迅速放电 B．电容器保持其电荷不变 C．电容器电压立刻跌至零 D．电容器电压缓慢增加 16．如果一个RC电路中电阻突然从100欧姆变为200欧姆，电容充电的时间常数将如何变化（   ） A．不变 B．增加两倍 C．减半 D．减少四倍 17．RC电路在充电过程中，5τ后电容器的电压大约是初始电压的多少（   ） A．99% B．100% C．63% D．50% 18．如图所示，描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像，其中不正确的有（   ） A． B． C． D． 19．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 20．如果一个电容器的电容减小，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 2、 综合题（本大题共1小题，每题20分，共20分） 21．电路如图所示，已知C1=20μF，C2=5μF，电源U=500V，先将开关S扳向A点，对C1充电，再将S扳向B点。 (1)当C1与C2连接后两极板间的电压各是多少； (2)每个电容器所带的电荷量是多少。 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40卷 电容器的充电 学生练习卷 一、单选题（本大题共20小题，每题4分，共80分） 1．以下哪个正弦交流电的物理量可以直接导致电容器充电（   ） A．电压 B．电流 C．频率 D．相位 【答案】A 【详解】电容器的充电与电压直接相关。 2．电容器的充电过程中，电容器两端的电压会？（   ） A．保持不变 B．增加 C．减少 D．无法确定 【答案】B 【详解】 电容器充电过程中，两端的电压会增加。 3．电容器充电的过程中，充电电流的大小与哪个因素成反比（   ） A．充电时间 B．充电电压 C．电容器电容 D．充电能量 【答案】C 【详解】充电电流的大小与电容器的电容成反比，电容越大，充电电流越小。 4．如果一个电容为2μF的电容器在电路中充电，充电电压为6V，充电电流为3mA，则充电的时间常数是多少（   ） A．1ms B．2ms C．3ms D．4ms 【答案】B 【详解】充电时间常数（τ）等于电容（C）乘以电阻（R），即τ=C/I=2μF/3mA=2ms。 5．电容器在电路中的充电过程中，充电电流随时间的变化曲线通常呈现怎样的趋势（   ） A．指数下降 B．线性增加 C．指数增加 D．指数下降到零 【答案】A 【详解】电容器充电过程中，充电电流一开始较大，然后随着时间逐渐减小，呈指数下降趋势。 6．电容器的充电时间常数与以下哪个因素有关（   ） A．电容器的电压 B．电容器的电容 C．电路中的电阻 D．电路中的电流 【答案】C 【详解】C电容器的充电时间常数 τ = RC，与电路中的电阻 R 有关选项 A、B、D 错误，这些因素影响电容器的充电量和速率，但不是充电时间常数的决定因素 7．电路如图所示，已知C=20μF，C=5μF，电容C1在500V的电压充电后，当S闭合后C2两端电压为（   ） A．100 V B．400 V C．500 D．250 V 【答案】B 【解析】略 8．在充电过程中，电容器的电荷量会如何变化？（   ） A．逐渐减小 B．逐渐增加 C．保持不变 D．变化不定 【答案】B 【详解】在充电过程中，电容器的电荷量会逐渐增加。 9．电源的电动势E、电容量为C1、C2电容连接成图所示的电路先将开关S接到1处，C1充满电后再将开关接至2处，则C2充电后带电量是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】当开关S接到1处时:C1充电，此时C，两端的电压等于电源电动势B。。根据电容的定义式Q= CU（Q为电荷量，C为电容，U为电压），可得C1的电荷量Q1= C1E。当开关S接到2处时:C1与C2并联，并联后总电容C总=C1+C2。。由于电荷守恒，并联前后总电荷量不变，仍为Q1=CE。并联后总电压 此时C2两端的电压也为U总 ，则C2的电荷量 故选C。 10．充电电容器时，电容器内部的电场能量会：（   ） A．增加 B．减少 C．保持不变 D．波动变化 【答案】A 【详解】充电电容器时，电容器内部的电场能量会逐渐增加。 11．充电电容器时，电容器两极的电压会：（   ） A．逐渐下降 B．逐渐上升 C．保持不变 D．波动变化 【答案】B 【详解】充电电容器时，电容器两极的电压会逐渐上升。 12．当电容器充电时，下列哪个说法是正确的？（   ） A．电容器两端的电压逐渐减小。 B．电容器两端的电压逐渐增加。 C．电容器两端的电压保持不变。 D．电容器两端的电压会先增加后减小。 【答案】B 【详解】电容器充电时，电容器两端的电压会逐渐增加，直到达到电源电压。 13．在一个RC电路中，增加电容的值会如何影响电路中的电流（   ） A．增加 B．减少 C．不变 D．取决于电阻的值 【答案】C 【详解】电流不仅取决于电容的值，还取决于电压和电阻的关系。增加电容的值并不直接影响电流。 14．在一个RC电路中，增加电阻的值会如何影响电容充电的速度（   ） A．增加 B．减少 C．不变 D．取决于电容的值 【答案】A 【详解】增加电阻的值会增加电容充电的时间，因此充电速度会加快。 15．当一个电容器完全充电后，关闭开关，会发生什么（   ） A．电容器迅速放电 B．电容器保持其电荷不变 C．电容器电压立刻跌至零 D．电容器电压缓慢增加 【答案】B 【详解】当开关关闭，电容器从电路中隔离开，没有放电路径，因此保持其电荷和电压不变，直到有放电途径或自放电发生。 16．如果一个RC电路中电阻突然从100欧姆变为200欧姆，电容充电的时间常数将如何变化（   ） A．不变 B．增加两倍 C．减半 D．减少四倍 【答案】B 【详解】时间常数τ = RC。电阻增加两倍，如果电容值不变，则时间常数也增加两倍。 17．RC电路在充电过程中，5τ后电容器的电压大约是初始电压的多少（   ） A．99% B．100% C．63% D．50% 【答案】A 【详解】在充电过程中，电容器电压随时间按指数函数上升，5τ后，电容器电压大约达到其最大值的99%。 18．如图所示，描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像，其中不正确的有（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】对于给定的电容器，其电容大小由本身决定,与电容器的带电荷量Q和两极板间的电压U的大小无关，不能认为C与Q成正比,与U成反比，故A错误,B,D正确;而C图告诉我们电容器所带电荷量与极板间电压成正比，其比值即电容器的电容,C正确。故选A。 19．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 【详解】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。 20．如果一个电容器的电容减小，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】B 【详解】电容减小意味着电容器可以更快地储存电荷，因此充电所需的时间会减少。 2、 综合题（本大题共1小题，每题20分，共20分） 21．电路如图所示，已知C1=20μF，C2=5μF，电源U=500V，先将开关S扳向A点，对C1充电，再将S扳向B点。 (1)当C1与C2连接后两极板间的电压各是多少； (2)每个电容器所带的电荷量是多少。 【答案】(1)q=C1U=20×10-6×500=10-2C，C=C1+C2=20+5=25μF，UC1=UC2===400V (2)q1=C1UC1=20×10-6×400=8×10-3C，q2=C2UC2=5×10-6×400=2×10-3C 【解析】略 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 $$