电容器的连接《电工技术考点双析卷》第34卷-湖南省对口招生电子电工类专业

编写说明：湖南省普通高等学校对口招生考试《电工技术考点双析卷》，依据《2022年湖南省普通高等学校对口招生考试电子电工类专业综合知识考试基本要求及考试大纲》（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33、第34卷精准对标考纲，知识模块（一）.电工技术： 3.电容器：（2）典型电路的连接与应用：会连接典型电容串、并联应用电路；会计算典型电容串联、并联应用电路。 湖南省普通高等学校对口招生考试电子电工类专业 《电工技术考点双析卷》第34卷 电容器的连接 学生练习卷 时间：90分钟 总分：100分 班级_______姓名_______成绩_______学号_______ 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．在一个交流电路中，如果电容器的电压超过额定值，会发生什么（   ） A．电容器会短路 B．电容器会断路 C．电容器会爆炸 D．电容器会变成电阻 2．电路如图所示，已知C1=5μF，C2=10F，C3=30μF，C4=15μF，则A，B间的等效电容为（   ） A．2μF B．4μF C．1μF D．3μF 3．在一个电路中，若一个电容器被连接到直流电源，那么电容器将（   ） A．储存电荷 B．增加电阻 C．产生电流 D．无法确定 4．如图所示，R1=R2=400Ω，R3=200Ω，C=50μF，S1接通，待电路稳定后，电容器C容纳一定的电量，然后，再将S2也接通，则电容器C中的电量将 （   ） A．增加 B．减少 C．不变 D．无法判断 5．有三只规格为“30μF，12V”的电容器接成如下图所示的电路，为保证电路安全，加在该电路两端的电压最大不能超过（   ） A．24V B．36V C．18V D．25.45V 6．电路如图所示，电源电压E＝200V，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＝0.2μF，C3＝0.4μF，则电容器C3两端的电压为（   ） A．50V B．66.7V C．100V D．200V 7．如图所示，每个电容器的电容都是6μF，额定工作电压都是50V，那么整个电容器组的等效电容和额定工作电压分别是（   ） A．4μF、50V B．4μF、100V C．2μF、100V D．2μF、50V 8．电容器并联时，总电容的计算方法是？（   ） A．总电容等于各个电容之和 B．总电容等于各个电容之差 C．总电容等于各个电容的乘积 D．总电容等于各个电容的最大值 9．两个电容器串联后，它们的电压分布情况是？（   ） A．两个电容器上的电压相同 B．两个电容器上的电压不同 C．一个电容器上没有电压 D．取决于电容器的大小 10．电容器的串联与并联中，哪种连接方式电容总量更大？（   ） A．串联 B．并联 C．相同 D．无法确定 11．如何计算串联电容器的总电容？（   ） A．将各电容的电容值相加 B．将各电容的倒数相加再取倒数 C．将各电容的平方和再开方 D．将各电容的乘积再除以电容之和 12．在并联电容器中，哪种说法是正确的？（   ） A．总电压等于各电容器的电压之和 B．总电容等于各电容器的电容之和 C．总电荷等于各电容器的电荷之和 D．总能量等于各电容器的能量之和 13．串联电容器的总电容随着串联电容器的增加会怎样变化？（   ） A．增大 B．减小 C．不变 D．变化不确定 14．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． 15．电容器C1和C2串联，且C1=3C2，则C1和C₂极板间的电压U1、U2之间的关系是（   ） A．U1=U2 B．U1=3U2 C．3U1=U2 D．2U1=U2 16．若将两个电容相同的电容器并联，总电容将是单个电容器的多少倍：（   ） A．1/2 B．1 C．2 D．无法确定 17．电容器串联时，总电容与以下哪个因素有关：（   ） A．电容器的形状 B．电容器的电压 C．电容器的板间距 D．电容器的倒数之和 18．三个电容器的联结如下图所示，若要在a、b端得到Cab＝4.5μF的电容，则这三个电容的电容量分别是（   ） A．C1＝3μF，C2＝6μF，C3＝9μF B．C1＝6μF，C2＝9μF，C3＝3μF C．C1＝9μF，C2＝3μF，C3＝6μF D．C1＝9μF，C2＝6μF，C3＝3μF 19．一个电容为CF的电容器，和一个电容为4F的电容器串联，所得到的总电容为CF的电容器的一半，那么电容C是（   ） A．2F B．4F C．6F D．8F 20．两个电容元件的电容量分别为C1＝30μF和C2＝60μF，额定电压分别为U1＝30V和U2＝60V，将这两个电容器串联、并联后，两端分别接上电压为U的电源。下列说法正确的是（   ） A．电容器串联、并联后的总电容分别为90μF、20μF B．C1、C2电容器串联后每个电容器上的电压之比为1:2 C．C1、C2电容器并联后每个电容器上的电荷量之比为1:2 D．电容器串联后的耐压值为90V，并联后的耐压值为60V 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．三个容量都为3μF，耐压值均为100V的电容器，其中两只并联再与第三只串联，则等效电容为 ，总耐压值为 。 22．两个电容器并联时的等效电容为100F，串联时的等效电容为24F，则两电容器 ； 。 23．当单独一个电容器的耐压（或额定工作电压）不能满足电路要求，而它的电容又足够大时，可以将几个电容器 联起来，再接到电路中使用。 24．电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作而不被击穿的最大直流电压为 ，也称 。 25．如图所示，已知，，当开关断开时， ；当开关闭合时， 。 26．把一个电容为、耐压为的电容器和另一个电容为、耐压为的电容器并联，则并联之后电容的耐压是 、总电容是 。 27．两个电容器的电容分别为、，若将这两个电容器串联，则总电容为 ；若将这两个电容器并联，则总电容为 。 28．如图所示，，，当开关断开时，、两端的等效电容是 ；当开关闭合时，、两端的等效电容是 。 29．个电容为的电容器串联，其总电容 。 30．电容器并联之后，相当于增大了电容器极板的面积，因此，总电容 每个电容器的内容。 三、分析计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 31．如图所示已知：C1为“3μF、160V”，C2为“6μF，300V“，U=360 V。 问：每只电容器上的电压是多少？这样使用是否安全？ 32．电路如图所示，已知电容C1=10μF，C2=20μF，C3=20μF求： (1)电路两端的等效电容 (2)当电路两端的电压U=100V时，各电容器上的电压为多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：湖南省普通高等学校对口招生考试《电工技术考点双析卷》，依据《2022年湖南省普通高等学校对口招生考试电子电工类专业综合知识考试基本要求及考试大纲》（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33、第34卷精准对标考纲，知识模块（一）.电工技术： 3.电容器：（2）典型电路的连接与应用：会连接典型电容串、并联应用电路；会计算典型电容串联、并联应用电路。 湖南省普通高等学校对口招生考试电子电工类专业 《电工技术考点双析卷》第34卷 电容器的连接 学生练习卷 时间：90分钟 总分：100分 班级_______姓名_______成绩_______学号_______ 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．在一个交流电路中，如果电容器的电压超过额定值，会发生什么（   ） A．电容器会短路 B．电容器会断路 C．电容器会爆炸 D．电容器会变成电阻 【答案】C 【详解】电容器超过额定电压会损坏并可能导致爆炸。 2．电路如图所示，已知C1=5μF，C2=10F，C3=30μF，C4=15μF，则A，B间的等效电容为（   ） A．2μF B．4μF C．1μF D．3μF 【答案】B 3．在一个电路中，若一个电容器被连接到直流电源，那么电容器将（   ） A．储存电荷 B．增加电阻 C．产生电流 D．无法确定 【答案】A 【详解】电容器可以储存电荷，对直流电路起到调节作用。 4．如图所示，R1=R2=400Ω，R3=200Ω，C=50μF，S1接通，待电路稳定后，电容器C容纳一定的电量，然后，再将S2也接通，则电容器C中的电量将 （   ） A．增加 B．减少 C．不变 D．无法判断 【答案】A 【详解】用当开关S1闭合后，电阻R2没有电流通过，电容器两极板电压等于电源路端电压U，当S2闭合后，电容器电压等于电阻R3两端电压U3，U3<U，由C=Q/U，可知Q=CU，因此Q3<Q，因此开关S2闭合时，电容器的电量减少，故选A。 5．有三只规格为“30μF，12V”的电容器接成如下图所示的电路，为保证电路安全，加在该电路两端的电压最大不能超过（   ） A．24V B．36V C．18V D．25.45V 【答案】C 6．电路如图所示，电源电压E＝200V，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＝0.2μF，C3＝0.4μF，则电容器C3两端的电压为（   ） A．50V B．66.7V C．100V D．200V 【答案】A 【详解】当开关置于 “1” 位置时，电源对C1充电，根据电容的定义式QCU，可得充电后的电荷量为：Q1=0.2uFx200V=4x10-5C 当开关置于 “2” 位置后，C1与C2、C3串联，此时总电荷量不变，仍为410-5C，总电容为C 根据公式=++得C=0.8uF 根据U=，可得此时并联电路的总电压为50V 7．如图所示，每个电容器的电容都是6μF，额定工作电压都是50V，那么整个电容器组的等效电容和额定工作电压分别是（   ） A．4μF、50V B．4μF、100V C．2μF、100V D．2μF、50V 【答案】B 【详解】两电容并联后的等效电容C并=C+C=2C=12μF，C并再与外电容C串联后等效电容，由于外部串联的电容以及并联部分的电容额定电压均为100V，由串联关系知等效电容的额定工作电压为100V，故选B。 8．电容器并联时，总电容的计算方法是？（   ） A．总电容等于各个电容之和 B．总电容等于各个电容之差 C．总电容等于各个电容的乘积 D．总电容等于各个电容的最大值 【答案】A 【详解】电容器并联时，总电容等于各个电容之和。 9．两个电容器串联后，它们的电压分布情况是？（   ） A．两个电容器上的电压相同 B．两个电容器上的电压不同 C．一个电容器上没有电压 D．取决于电容器的大小 【答案】A 【详解】在电容器串联中，两个电容器上的电压是相同的。 10．电容器的串联与并联中，哪种连接方式电容总量更大？（   ） A．串联 B．并联 C．相同 D．无法确定 【答案】B 【详解】在并联连接中，电容器总量更大。 11．如何计算串联电容器的总电容？（   ） A．将各电容的电容值相加 B．将各电容的倒数相加再取倒数 C．将各电容的平方和再开方 D．将各电容的乘积再除以电容之和 【答案】B 【详解】串联电容器的总电容计算公式为各电容的倒数之和再取倒数。 12．在并联电容器中，哪种说法是正确的？（   ） A．总电压等于各电容器的电压之和 B．总电容等于各电容器的电容之和 C．总电荷等于各电容器的电荷之和 D．总能量等于各电容器的能量之和 【答案】B 【详解】在并联电容器中，总电容等于各电容器的电容之和。 13．串联电容器的总电容随着串联电容器的增加会怎样变化？（   ） A．增大 B．减小 C．不变 D．变化不确定 【答案】B 【详解】串联电容器的总电容随着串联电容器的增加会减小，计算公式为总电容的倒数等于各电容的倒数之和。 14．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。 15．电容器C1和C2串联，且C1=3C2，则C1和C₂极板间的电压U1、U2之间的关系是（   ） A．U1=U2 B．U1=3U2 C．3U1=U2 D．2U1=U2 【答案】C 16．若将两个电容相同的电容器并联，总电容将是单个电容器的多少倍：（   ） A．1/2 B．1 C．2 D．无法确定 【答案】C 【详解】两个相同电容的电容器并联时，总电容是单个电容器的两倍。 17．电容器串联时，总电容与以下哪个因素有关：（   ） A．电容器的形状 B．电容器的电压 C．电容器的板间距 D．电容器的倒数之和 【答案】D 【详解】串联连接的电容器，总电容与各个电容器的倒数之和有关。 18．三个电容器的联结如下图所示，若要在a、b端得到Cab＝4.5μF的电容，则这三个电容的电容量分别是（   ） A．C1＝3μF，C2＝6μF，C3＝9μF B．C1＝6μF，C2＝9μF，C3＝3μF C．C1＝9μF，C2＝3μF，C3＝6μF D．C1＝9μF，C2＝6μF，C3＝3μF 【答案】A 19．一个电容为CF的电容器，和一个电容为4F的电容器串联，所得到的总电容为CF的电容器的一半，那么电容C是（   ） A．2F B．4F C．6F D．8F 【答案】B 20．两个电容元件的电容量分别为C1＝30μF和C2＝60μF，额定电压分别为U1＝30V和U2＝60V，将这两个电容器串联、并联后，两端分别接上电压为U的电源。下列说法正确的是（   ） A．电容器串联、并联后的总电容分别为90μF、20μF B．C1、C2电容器串联后每个电容器上的电压之比为1:2 C．C1、C2电容器并联后每个电容器上的电荷量之比为1:2 D．电容器串联后的耐压值为90V，并联后的耐压值为60V 【答案】C 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．三个容量都为3μF，耐压值均为100V的电容器，其中两只并联再与第三只串联，则等效电容为 ，总耐压值为 。 【答案】 150V 【详解】 串联电路中电荷量相等 当时， 所以总的耐压值为 22．两个电容器并联时的等效电容为100F，串联时的等效电容为24F，则两电容器 ； 。 【答案】 40F或60F 60F或40F 【详解】当两个电容器C1和C2并联时，等效电容C并=C1+C2。 当两个电容器C1和C2串联时，等效电容。   根据已知条件列出方程组 已知C并=100F，C串=24F，代入上述公式可得方程组： {C1+C2=100C1C2C1+C2=24 解方程组得C1=60F时，C2=100−60=40F；当C1=40F时，C2=100−40=60F。  综上，C1=40F，C2=60F或者C1=60F，C2=40F。 23．当单独一个电容器的耐压（或额定工作电压）不能满足电路要求，而它的电容又足够大时，可以将几个电容器 联起来，再接到电路中使用。 【答案】串 【详解】当单独一个电容器的耐压不能满足电路要求，而它的电容又足够大时，可以将几个电容器串联起来，再接到电路中使用。 24．电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作而不被击穿的最大直流电压为 ，也称 。 【答案】 额定工作电压 耐压 【详解】电容器在电路中能够长期稳定、可靠工作所承受的最大直流电压叫作额定工作电压，又称耐压。 25．如图所示，已知，，当开关断开时， ；当开关闭合时， 。 【答案】 0.5 0.5 【详解】根据电容器串并联的原理可知，当开关断开时，；当开关闭合时，。 26．把一个电容为、耐压为的电容器和另一个电容为、耐压为的电容器并联，则并联之后电容的耐压是 、总电容是 。 【答案】 250 0.75 【详解】两电容器并联后两端电压相等，则并联后电容的耐压等于耐压值小的电容器的耐压，即，总电容。 27．两个电容器的电容分别为、，若将这两个电容器串联，则总电容为 ；若将这两个电容器并联，则总电容为 。 【答案】 【详解】两电容器串联，其总电容；两电容器并联，其总电容。 28．如图所示，，，当开关断开时，、两端的等效电容是 ；当开关闭合时，、两端的等效电容是 。 【答案】 【详解】开关断开时，；开关闭合时，。 29．个电容为的电容器串联，其总电容 。 【答案】 【详解】个电容为的电容器串联，其总电容。 30．电容器并联之后，相当于增大了电容器极板的面积，因此，总电容 每个电容器的内容。 【答案】大于 【解析】略 三、分析计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 31．如图所示已知：C1为“3μF、160V”，C2为“6μF，300V“，U=360 V。 问：每只电容器上的电压是多少？这样使用是否安全？ 【答案】两只电容器串联后的等效电容为 各电容的电荷量为 各电容器上的电压为 结论：这样使用不安全。 32．电路如图所示，已知电容C1=10μF，C2=20μF，C3=20μF求： (1)电路两端的等效电容 (2)当电路两端的电压U=100V时，各电容器上的电压为多少？ 【答案】(1)C23=C2+C3=20+20=40μF C===40μF (2)UC1=×U=100=80V UC2=UC3=U-UC1=100-80=20V 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$