内容正文:
山东省(春季高考)机械类 电工复习讲义
第二章 交流电路基础知识
【考纲要求】
1. 掌握单一元件交流电路电压与电流的关系。
2. 掌握感抗、容抗、有功功率、无功功率的计算方法。
第十三节 电容器
【知识精讲】
1. 电容器的组成及作用
任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,都可组成一个电容器。基本作用是储存电荷,电 容器在电路中起耦合、滤波、旁路、谐振、分频、定时等作用。
2. 电容
(1)定义:电容器所带电荷量与它两极板间电压的比值称为电容器的电容,记为
C=
国际单位是法拉 F,换算关系是1 F=10⁶ μF=10¹²pF。
(2)电容反映了电容器储存电荷能力的大小,是电容器的固有特性,由电容器本身的结构决定,与电容器是否带电及电容器两极板间有无电压均无关。
3. 电容器的充放电特性
电容器的充放电特性,如图7-2-2-1所示。
(1)电容器的充电:把开关S 接通“1”位置。充电瞬间电流突然变大,灯泡 HL 开始较亮,然 后逐渐变暗,电流表读数由大到小变化,最后变为0,HL 熄灭,充电完成的电容器可视为开路;电 容器两端的电压不能突变,只能从0开始逐渐增加,最后接近电源电压。
图7 - 2 - 2 - 1 电容器的充放电特性
(2)电容器的放电:电容器充电结束后,将开关 S 置于“2”位置。电容器两极板的正负电荷 不断中和,电压不断下降,回路电流减小至0,对应现象是灯泡 HL 亮了又熄灭,放电时电容器两 端的电压也不能突变,电压表读数逐渐减小至0。
(3)电容器能够储存电荷,是储能元件;充电的过程是储存电场能,放电的过程是释放电场 能。电容器充放电的实质:电荷的定向移动。
【练习题】
1. 能够组成一个电容器的是( )
A.相互靠近但不接触的两块木板
B.相互靠近但不接触的一块木板和一块铁板
C.相互靠近但不接触的两块铝板
D.相互接触的两块铁板
2. 电容器充放电过程中,下列关于电流的说法错误的是( )
A.充电过程中,电流逐渐减小
B.放电过程中,电流逐渐增大
C.充电电流和放电电流的方向是相反的
D.电容器在充放电过程中,电流不会穿过电容器本身
3. 电容器在充电过程中,其电流和电压的变化情况是( )
A.电流变小,电压变大
B.电流变大,电压变小
C.电流变大,电压变大
D.电流变小,电压变小
4. 电容器的基本作用是( )
A.滤波 B.分频 C.储存电荷 D.定时
5. 在电容器充放电实验中,下列关于充放电现象说法正确的是( )
A.充电过程中,电容器两端电压、充电电流逐渐减小
B.充电过程中,电容器两端电压、充电电流逐渐增大
C.放电过程中,电容器两端电压、放电电流逐渐减小
D.放电过程中,电容器两端电压、放电电流逐渐增大
6. 正常工作在电路中的电容器,当和电源断开时,下列说法正确的是( )
A.电容器的电容量变为0
B.电容器两端的电压变为0
C.电容器所带的电荷量不变
D.电容器所带的电荷量变为0
7. 关于线性电容器的电容,下列说法正确的是( )
A.当电容器两端电压为10V时,其电容为2μF,当电压为20V时其电容为4μF
B.电容器两极板正对面积大,电容器的电容一定大
C.由C=Q/U可知:电容器的电容与其所带电荷量成正比,与其两端电压成反比
D.电容由电容器本身的结构决定,与Q、U无关
8. 某电容器充电后两极电压为10V,所带电量为9C,则它不带电时的电容为( )
A.9 F B.0.9 F C.90 F D.0F
9. 某电容器的电容为C,如不带电时,它的电容是( )
A.0 B.C C.小于C D.大于C
10. 两个电容器且C1>C2,如果它们两端的电压相等,则( )
A.C1所带电量大 B.C2所带电量大 C.所带电量相等 D.无法确定
11. 某充满电的电容器,保持其两极板与电源的连接,增大两极板间的正对面积,下列说法正确的是( )
A.电容器的电容量C减小 B.两极板上电荷量减小
C.电容器的电容量不变 D.两极板上的电荷量增加
12. 下列说法正确的是( )
A.电容器的电容量C的大小与外加电压U成正比,与电荷量成反比
B.电容器的电容量C的大小与外加电压U的变化率成正比
C.电容器的电容量C与电容器本身的几何尺寸及介质有关
D.电容器的电容量C与所储存的电荷量成正比
13. 某电容器充满电后,断开其与电源的连接,此时减小两极板间的正对面积,则( )
A.电容器的电容量增大 B.电容器的电容量不变
C.两极板上的电压变大 D.两极板上的电荷量增大
14. 关于电容的说法中,正确的是( )
A.由C=C=Q/U可知,电容器的电容与它的带电量、两极板间的电压有关
B.电容器带电量越多,说明它容纳电荷的本领越大
C.由q=CU可知,当U增大时,q可以无限增大
D.两个相互靠近彼此绝缘的人,虽然不带电,但他们之间有电容
15. 给一电容充电,电压从2 V充到4 V,则( )
A.电容量增加一倍 B.电容量减少一半
C.电荷量增加一倍 D.电荷量减少一半
16. 一个电容器两端的电压为30 V时,它所带的电量为0.3 C。若把它两端的电压降到15 V,则( )
A.电容器的电容量降低一半 B.电容器的电容量保持不变
C.电容器所带的电荷量增加一倍 D.电容器所带的电荷量不变
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【参考答案】
1. C
2. B
3. A
4. C
5. C
6. C
7. D
8. B
9. B
10. A
11. D
12. C
13. C
14. D
15. C
16. B
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