易错十一 电容器的结构和概念《电工技术基础与技能》四川省（对口招生）电子信息类 易错题精讲

四川省（对口招生）《电工技术基础与技能》 易错题精讲 易错点十一 电容器的结构和概念 例1 关于电容，下列说法正确的是 ( ) A.电容器充电量越大，电容增加越大 B.电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比 C.电容器的电容越大，所带电量就越多 D.对于确定的电容器，它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 【错解】B 【错因】对电容器概念不清。 【正解】D 【避错攻略】 1、 电容器的概念 电容器：是储存电荷、储存电场能的元件，简称电容，符号：。 核心作用：隔直流、通交流；通高频、阻低频；储能、滤波、耦合、调谐。 电容定义：两个彼此绝缘又互相靠近的导体，就构成一个电容器。 电容物理意义：表示电容器容纳电荷本领的大小，不是储存电荷多少。 二、基本结构 最简单的平行板电容器结构： 两个极板：金属导体板（导电） 电介质（绝缘介质）：夹在两极板之间，如空气、云母、陶瓷、涤纶、电解质等（不能导电）三、工作原理 1. 两极板接上电源：一个极板带正电，另一个带等量负电，电荷被 “隔开储存”； •充电： 当给电容器的两个极板加上电压时，两极板会分别积累等量的异种电荷，从而在内部形成电场并储存电能。 •放电： 当外部电路接通时，极板上的电荷会通过导线释放中和，储存的电场能随之转化为其他形式的能量。 2.断开电源：电荷保持，储存电场能； 3.外接负载：两极板电荷中和，释放电能。 四、电容公式 1.定义式： ：一个极板带电量；：两极板电压； 与 无关，由自身结构决定。 2.平行板电容决定式： ：介电常数（介质绝缘性越好，越大，电容越大） ：极板正对面积（面积越大，电容越大） ：极板间距（距离越小，电容越大） 【解析】对于确定的电容器，其电容量是固有参数，不随电量、电压的改变而改变。故选D。 1. （25单招，单选题）当电容器两端电压升高时，下列描述正确的是。（ ） A.电荷量保持不变 B.电荷量减少。 C.电容量保持不变 D.电容量增大 【答案】C 【解析】电容器的电容量C是由其本身的结构(极板面积、极板距离、介质材料)决定的，与外加电压U无关。当电压升高时，根据公式Q=CU，电荷量Q会成比例增加，但电容量C不变。A和B错误:电荷量随电压升高而增加，不是减少或不变。D错误:电容量不会随电压增大而增大。 2.两空气平行板电容C1和C2，若两极正对面积之比为3:2，两极间距之比为2:1，则它们的电容量之比为 ( ) A.4:3 B.3:4 C.1:3 D.3:1 【答案】B 【解析】平行板电容器的电容量公式为，其中A为正对面积，d为两极间距，ε为介电常数（空气近似相同）。因此，电容量之比为：，即 3. 如果把一电容器极板的面积加倍，并使其两极板之间的距离减半，则（ ） A．电容增大到4倍 B．电容减半 C.电容加倍 D.电容保持不变 【答案】A 【解析】根据平行板电容器的电容公式，其中A为极板面积，d为两极板间距。 将面积加倍：，将间距减半： ，则新电容为：，因此，电容增大到原来的4倍，对应选项A。 1.一个电容为C的平行板电容器与电源相连，开关闭合后，电容器极板间的电压为U，极板上的电荷量为q。在不断开电源的条件下，把两极板间的距离拉大一倍，则 ( ) A.U不变，q和C都减小一半 B.U不变，C减小一半，q增大一倍 C.q不变，C减小一半，U增大一倍 D.q、U都不变，C减小一半 【答案】A 【解析】由于电容器始终与电源相连，两极板间的电压U保持不变。根据平行板电容器电容公式，当两极板距离d增大一倍时，电容C减小为原来的一半。再根据q=CU，U不变，C减半，因此电荷量q也减小一半。故选项A正确。 2.在下列各情况下，空气平行板电容器的电容、两极板间的电压、电容器的带电荷各有什么变化？ （1）充电后保持与电源相连，将极板面积增大一倍； （2）充电后保持与电源相连，将两极板间距增大一倍； （3）充电后与电源断开，再将两极板间距增大一倍； （4）充电后与电源断开，再将极板面积缩小一半； （5）充电后与电源断开，再在两极板间插入相对介电常数ϵr=2的电介质 【答案】 (1)U不变，C增大一倍，Q增大一倍; (2)U不变，C减小一倍，Q减小一倍; (3) Q不变，C减小一倍，U增大一倍;(4)Q不变，C减小一倍，U增大一倍; (5)Q不变，C增大一倍，U减小一倍。 3.关于电容器在电路中的作用，下列说法不正确的是 ( ) A.隔直流、通交流 B.通高频、阻低频 C.通低频、阻高频 D.电容器是储能元件 【答案】C 【解析】电容器在电路中的特性是“隔直流、通交流”，且容抗与频率f成反比，因此频率越高越容易通过，即“通高频、阻低频”。A正确：隔直流、通交流。B正确：通高频、阻低频。C错误：应该是通高频、阻低频，而不是通低频、阻高频。D正确：电容器是储能元件。因此，不正确的是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 学科网（北京）股份有限公司 $