3.1 电容（1）（同步练习）-《电工技术基础与技能》（机工版 第4版）同步精品课堂

3.1 电容 一、填空题 1．电容器的基本特性是能够储存______，在电路中常起到隔直、耦合、滤波等作用。 2．在直流电路中，电容器充电完成后，电路中的电流为______，此时电容器相当于开路。 3．电容器的电容量单位是______，常用的较小单位有微法（μF）和皮法（pF）。 4．当电容器两端的电压超过其______时，电介质可能被击穿，导致电容器损坏。 二、判断题 1．电容器储存的电荷越多，其电容量就越大。（ ） 2．两个容量相同的电容器并联时，总电容等于单个电容容量的 2 倍。（ ） 3．电解电容器有正负极性，使用时必须将正极接电路高电位端，负极接低电位端。（ ） 4．在交流电路中，电容器两端的电压与电流相位相同。（ ） 5．电容器放电时，会将储存的电场能转化为其他形式的能量，如热能或电能。（ ） 6．可变电容器通过改变极板的相对面积来调节电容量，常用于收音机的调谐电路。（ ） 三、单项选择题 1．下列关于电容器的说法中，正确的是（ ） A．电容器只能储存直流电荷，不能储存交流电荷 B．电容器的电容量与极板间的电压成正比 C．电解电容器可以在交流电路中作为滤波电容使用 D．相同容量的电容器，体积越大，额定电压一定越高 2．已知两个电容器 C₁=10μF，C₂=20μF，将它们并联在电路中，总电容为（ ） A．6.67μF B．15μF C．30μF D．200μF 3．在正弦交流电路中，若电容器的容抗 Xc=100Ω，电路两端的电压有效值为 220V，则通过电容器的电流有效值为（ ） A．0.5A B．2.2A C．22A D．22000A 4．下列哪种情况会导致电容器损坏（ ） A．在额定电压下长期工作 B．将无极性电容器接入直流电路 C．电容器放电时间过长 D．将电解电容器正负极接反接入电路 5．电容器在电路中起到 “隔直耦合” 作用，这里的 “隔直” 是指（ ） A．阻止直流电流通过，允许交流电流通过 B．阻止交流电流通过，允许直流电流通过 C．同时阻止直流和交流电流通过 D．同时允许直流和交流电流通过 6．某电容器的参数为 “100μF 50V”，其中 “50V” 表示该电容器的（ ） A．击穿电压 B．平均电压 C．额定电压 D．瞬时电压 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 $ 3.1 电容 一、填空题 1．电容器的基本特性是能够储存______，在电路中常起到隔直、耦合、滤波等作用。 【答案】电场能 【解析】电容器由两个相互绝缘的极板和中间的电介质组成，当极板两端加上电压时，极板上会积累电荷，从而储存电场能，这是其核心特性。 2．在直流电路中，电容器充电完成后，电路中的电流为______，此时电容器相当于开路。 【答案】零 【解析】直流电路中，电容器充电时会有短暂电流，充电结束后，极板间电压与电源电压平衡，不再有电荷移动，电流为零，故呈现开路状态。 3．电容器的电容量单位是______，常用的较小单位有微法（μF）和皮法（pF）。 【答案】法拉（F） 【解析】法拉是电容的国际单位，因 1 法拉容量过大，实际电路中多使用微法（1μF=10-6F）和皮法（1pF=10-12F）作为计量单位。 4．当电容器两端的电压超过其______时，电介质可能被击穿，导致电容器损坏。 【答案】额定电压（或击穿电压） 【解析】电容器的额定电压是其长期安全工作的最大电压，若实际电压超过该值，电介质的绝缘性能会被破坏，发生击穿现象，使电容器短路或失效。 二、判断题 1．电容器储存的电荷越多，其电容量就越大。（ ） 【答案】× 【解析】电容量是电容器本身的固有参数，由极板面积、极板间距和电介质种类决定，与储存的电荷数量无关。根据 Q=CU，电荷Q随电压U变化，但容量C始终不变。 2．两个容量相同的电容器并联时，总电容等于单个电容容量的 2 倍。（ ） 【答案】√ 【解析】电容并联时，相当于增加了极板的总面积，总电容等于各并联电容之和。若 C1=C2=C,则C并 =C1+C2= 2C，符合并联电容的计算规律。 3．电解电容器有正负极性，使用时必须将正极接电路高电位端，负极接低电位端。（ ） 【答案】√ 【解析】电解电容器的电介质是通过极化形成的，若正负极接反，会破坏电介质的极化状态，导致漏电流急剧增大，甚至发热、爆裂，因此必须按极性正确连接。 4．在交流电路中，电容器两端的电压与电流相位相同。（ ） 【答案】× 【解析】交流电路中，电容器的电流超前电压 90°相位角。因为电流是电荷的变化率（i=Δq/Δt），电压变化时才会产生电流，故电流相位始终超前电压。 5．电容器放电时，会将储存的电场能转化为其他形式的能量，如热能或电能。（ ） 【答案】√ 【解析】电容器充电时储存电场能，放电时极板上的电荷通过电路移动，电场能转化为电路中的电能（如点亮灯泡）或因电阻损耗转化为热能，符合能量守恒定律。 6．可变电容器通过改变极板的相对面积来调节电容量，常用于收音机的调谐电路。（ ） 【答案】√ 【解析】可变电容器的动极板与定极板相对面积可通过旋钮调节，根据电容决定式 C=εS/d（ε为介电常数，S 为极板面积，d 为间距），面积 S 变化时，容量 C 随之改变，故可用于调节收音机接收的信号频率（调谐）。 三、单项选择题 1．下列关于电容器的说法中，正确的是（ ） A．电容器只能储存直流电荷，不能储存交流电荷 B．电容器的电容量与极板间的电压成正比 C．电解电容器可以在交流电路中作为滤波电容使用 D．相同容量的电容器，体积越大，额定电压一定越高 【答案】C 【解析】A 选项错误，电容器在交流电路中会反复充放电，可 “等效” 储存交流相关的能量；B 选项错误，电容量与电压无关；C 选项正确，电解电容器在直流电路中滤波时，交流成分会通过电容器被滤除，实际应用中常作为滤波电容；D 选项错误，电容器体积还与电介质材料、工艺有关，体积大不一定额定电压高。 2．已知两个电容器 C₁=10μF，C₂=20μF，将它们并联在电路中，总电容为（ ） A．6.67μF B．15μF C．30μF D．200μF 【答案】C 【解析】电容并联时总电容等于各电容之和，即 C 并 = C₁ + C₂ = 10μF + 20μF = 30μF，故答案为 C。 3．在正弦交流电路中，若电容器的容抗 Xc=100Ω，电路两端的电压有效值为 220V，则通过电容器的电流有效值为（ ） A．0.5A B．2.2A C．22A D．22000A 【答案】B 【解析】交流电路中，电容器的电流有效值 I = U/Xc（U 为电压有效值），代入数据得 I = 220V / 100Ω = 2.2A，故答案为 B。 4．下列哪种情况会导致电容器损坏（ ） A．在额定电压下长期工作 B．将无极性电容器接入直流电路 C．电容器放电时间过长 D．将电解电容器正负极接反接入电路 【答案】D 【解析】A 选项，在额定电压下工作是电容器的正常使用状态，不会损坏；B 选项，无极性电容器无正负极，可接入直流电路（充电后呈开路）；C 选项，电容器放电时间长短不影响其本身性能；D 选项，电解电容器接反极性会导致漏电流过大，发热损坏，故答案为 D。 5．电容器在电路中起到 “隔直耦合” 作用，这里的 “隔直” 是指（ ） A．阻止直流电流通过，允许交流电流通过 B．阻止交流电流通过，允许直流电流通过 C．同时阻止直流和交流电流通过 D．同时允许直流和交流电流通过 【答案】A 【解析】“隔直” 即隔离直流，直流电路中电容器充电完成后电流为零，阻止直流通过；“耦合” 即传递交流，交流电路中电容器反复充放电，可将交流信号从一个电路传递到另一个电路，故答案为 A。 6．某电容器的参数为 “100μF 50V”，其中 “50V” 表示该电容器的（ ） A．击穿电压 B．平均电压 C．额定电压 D．瞬时电压 【答案】C 【解析】电容器参数中标注的电压值通常为额定电压，指电容器长期安全工作的最大电压，击穿电压一般高于额定电压，平均电压和瞬时电压并非该参数的含义，故答案为 C。 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 $