3.1 电容（2）（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 1．两个电容器串联时，总电容量比其中任意一个单个电容器的容量______，且总耐压值通常______单个电容器的耐压值（填 “大” 或 “小”）。 2．电容器充电过程中，极板上的电荷逐渐______，两端电压逐渐______，电路中的充电电流逐渐______（填 “增大” 或 “减小”）。 3．三个容量均为30μF的电容器并联，总电容量为______；若将它们串联，总电容量为______。 4．电容器放电的本质是极板上积累的______通过电路定向移动，将储存的______转化为其他形式的能量。 5．电容串联电路中，各电容器极板上的______相等；电容并联电路中，各电容器两端的______相等（填 “电压” 或 “电荷量”）。 6．为避免电容器放电不彻底导致触电或损坏仪表，对大容量电容器（如电解电容）放电时，应通过______进行，而非直接短接极板。 二、判断题 1．无论电容器串联还是并联，总电容量的计算都与电阻串并联的计算规律相反。（ ） 2．电容器充电完成后，若断开电源，其两端电压会保持不变，始终等于充电电源电压。（ ） 3．两个耐压值分别为10V和20V的电容器串联，总耐压值一定为30V。（ ） 4．电容器放电时，电路中的电流方向与充电时的电流方向相反。（ ） 5．电解电容器并联使用时，只要确保各电容容量相同，无需考虑正负极性的连接。（ ） 6．在 “电源 - 开关 - 电容 - 灯泡” 电路中，闭合开关后灯泡先亮后暗，说明电容器正在充电。（ ） 三、单项选择题 1．已知两个电容器C1=20μF（耐压16V）、C2=40μF（耐压16V），将它们串联接入电路，电路两端允许加的最大电压为（ ） A．8V  B．16V  C．24V  D．32V 2．下列关于电容器充放电的说法中，正确的是（ ） A．充电时电容器相当于短路，放电时相当于开路 B．充放电过程中，电容器两端电压始终与电源电压相等 C．充放电的快慢与电路中的电阻大小无关，仅与电容容量有关 D．充电时间越长，电容器储存的电场能越大（未充满前） 3．将C1=10μF、C2=30μF的两个电容器并联，总电容和总电荷量的特点是（ ） A．总电容40μF，C1电荷量是C2的3倍 B．总电容40μF，C2电荷量是C1的3倍 C．总电容7.5μF，C1电荷量是C2的3倍 D．总电容7.5μF，C2电荷量是C1的3倍 4．某电路需要50μF的电容，现有多个100μF的电容，最简便的连接方式是（ ） A．2 个串联 B．2 个并联 C．3 个串联 D．3 个并联 5．下列情况中，会导致电容器充电过程无法完成（即电容电压始终达不到电源电压）的是（ ） A．电路中串联了过大的电阻 B．电容器存在严重漏电流 C．电源电压低于电容器的额定电压 D．电容器正负极接反 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 1．两个电容器串联时，总电容量比其中任意一个单个电容器的容量______，且总耐压值通常______单个电容器的耐压值（填 “大” 或 “小”）。 【答案】小；大 【解析】电容串联等效容量公式为=+，总容量小于任一单个容量；串联时各电容分压，总耐压值为各电容耐压值之和（需保证电压分配均匀），故通常大于单个耐压值。 2．电容器充电过程中，极板上的电荷逐渐______，两端电压逐渐______，电路中的充电电流逐渐______（填 “增大” 或 “减小”）。 【答案】增大；增大；减小 【解析】充电时电源向电容输送电荷，极板电荷积累增多，电压逐渐接近电源电压；因电压差减小，电荷移动速度变慢，充电电流随之减小。 3．三个容量均为30μF的电容器并联，总电容量为______；若将它们串联，总电容量为______。 【答案】90μF；10μF 【解析】并联总容量C并 = C1 + C2 + C3 = 30 + 30 + 30 = 90μF；串联总容量满足++，故C串=10μF。 4．电容器放电的本质是极板上积累的______通过电路定向移动，将储存的______转化为其他形式的能量。 【答案】电荷；电场能 【解析】放电时电容不再接电源，极板上的正负电荷通过外电路中和，储存的电场能转化为电能（如点亮灯泡）或热能（如电阻发热）。 5．电容串联电路中，各电容器极板上的______相等；电容并联电路中，各电容器两端的______相等（填 “电压” 或 “电荷量”）。 【答案】电荷量；电压 【解析】串联时电荷只能在极板间传递，无法增减，故各电容电荷量相等；并联时各电容两端均接同一电路两点，故电压相等。 6．为避免电容器放电不彻底导致触电或损坏仪表，对大容量电容器（如电解电容）放电时，应通过______进行，而非直接短接极板。 【答案】定值电阻 【解析】直接短接会导致放电电流过大，产生火花甚至损坏电容；串联定值电阻可限制放电电流，使放电过程安全平缓。 二、判断题 1．无论电容器串联还是并联，总电容量的计算都与电阻串并联的计算规律相反。（ ） 【答案】× 【解析】仅电容串联与电阻串联规律相反（电阻串联总阻值增大，电容串联总容量减小），但电容并联与电阻并联规律相似（均为各元件参数相加），并非 “无论串并联都相反”。 2．电容器充电完成后，若断开电源，其两端电压会保持不变，始终等于充电电源电压。（ ） 【答案】× 【解析】实际电容器存在漏电流，断开电源后，极板电荷会逐渐通过漏电流流失，两端电压会缓慢下降，无法始终保持电源电压。 3．两个耐压值分别为10V和20V的电容器串联，总耐压值一定为30V。（ ） 【答案】× 【解析】串联总耐压值需满足 “电压分配与容量成反比”，若两电容容量不同，容量小的电容会承担更多电压，可能先被击穿，此时总耐压值小于30V（需通过均压电阻使电压均匀分配，才能接近30V）。 4．电容器放电时，电路中的电流方向与充电时的电流方向相反。（ ） 【答案】√ 【解析】充电时电流从电源正极流向电容正极板；放电时电流从电容正极板流向负载，再回到电容负极板，与充电时电流方向相反。 5．电解电容器并联使用时，只要确保各电容容量相同，无需考虑正负极性的连接。（ ） 【答案】× 【解析】电解电容器有明确正负极性，即使并联，也必须将所有电容的正极接电路高电位端、负极接低电位端，接反会导致漏电流过大，损坏电容。 6．在 “电源 - 开关 - 电容 - 灯泡” 电路中，闭合开关后灯泡先亮后暗，说明电容器正在充电。（ ） 【答案】√ 【解析】充电初期，电容电压低，充电电流大，灯泡亮；随着电容电压升高，电流减小，灯泡变暗；充电完成后电流为零，灯泡熄灭，符合充电过程的现象特征。 三、单项选择题 1．已知两个电容器C1=20μF（耐压16V）、C2=40μF（耐压16V），将它们串联接入电路，电路两端允许加的最大电压为（ ） A．8V  B．16V  C．24V  D．32V 【答案】C 【解析】串联时电荷量相等Q1=Q2​，由Q=CU得C1U1=C2U2，即20U1=40U2，U1=2U2。为避免击穿，U1最大为16V（C1耐压），此时U2=8V（小于C2耐压），总电压U=U1+U2=16+8=24V，故答案为 C。 2．下列关于电容器充放电的说法中，正确的是（ ） A．充电时电容器相当于短路，放电时相当于开路 B．充放电过程中，电容器两端电压始终与电源电压相等 C．充放电的快慢与电路中的电阻大小无关，仅与电容容量有关 D．充电时间越长，电容器储存的电场能越大（未充满前） 【答案】D 【解析】A 选项错误，充电初期电容相当于短路，充电完成后相当于开路；B 选项错误，放电时电容电压逐渐降低，与电源电压无关；C 选项错误，充放电快慢与 “RC 时间常数”（电阻 × 电容）有关，电阻越大、容量越大，充放电越慢；D 选项正确，未充满前，充电时间越长，极板电荷越多，电场能越大，故答案为 D。 3．将C1=10μF、C2=30μF的两个电容器并联，总电容和总电荷量的特点是（ ） A．总电容40μF，C1电荷量是C2的3倍 B．总电容40μF，C2电荷量是C1的3倍 C．总电容7.5μF，C1电荷量是C2的3倍 D．总电容7.5μF，C2电荷量是C1的3倍 【答案】B 【解析】并联总电容总；并联电压相等，由Q=CU得Q1:Q2=C1:C2=10:30=1:3，即C2电荷量是C1​的3倍，故答案为 B。 4．某电路需要50μF的电容，现有多个100μF的电容，最简便的连接方式是（ ） A．2 个串联 B．2 个并联 C．3 个串联 D．3 个并联 【答案】A 【解析】2 个100μF电容串联，总容量=+=，=50μF，符合需求；并联会使容量增大（2 个并联为200μF），故答案为 A。 5．下列情况中，会导致电容器充电过程无法完成（即电容电压始终达不到电源电压）的是（ ） A．电路中串联了过大的电阻 B．电容器存在严重漏电流 C．电源电压低于电容器的额定电压 D．电容器正负极接反 【答案】B 【解析】A 选项，电阻过大会延长充电时间，但最终仍能充满；C 选项，电源电压低会使电容充满电压低，但仍能完成充电；D 选项，接反会导致损坏，但初期仍有充电过程；B 选项，严重漏电流会使极板电荷持续流失，无法积累足够电荷，电压始终达不到电源电压，故答案为 B。 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 $