第20练 电容器的连接 山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3版）一课一练的第20练，内容涵盖第4章 电容与电场 4-2 电容器的连接。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电工技术基础》（高教版·第3版）第20练 第4章 电容与电场 4-2 电容器的连接 一、单项选择题 1．两只容量均为4 μF的电容器并联连接，其等效电容为（ ） A．2 μF B．4 μF C．6 μF D．8 μF 2．容量为2 μF和4 μF的两个电容器串联后接在12 V直流电源两端，2 μF电容器两端的电压为（ ） A．8 V B．6 V C．4 V D．2 V 3．若在原电容器两端并联一只容量相同的电容器，且电源电压保持不变，则充电后该组电容器的等效电容（ ） A．保持不变 B．减小为原来的一半 C．增大为原来的2倍 D．增大为原来的4倍 4．两只耐压值均为25 V的相同电容器串联使用，在电压分配均匀的条件下，该串联组合的理论耐压值为（ ） A．25 V B．50 V C．75 V D．100 V 二、判断题 5．电容器并联时，各电容器两端的电压相等，等效电容等于各电容器容量之和（ ） 6．电容器串联时，各电容器两端的电压一定相等，且每只电容器都能承受整个串联组合的工作电压（ ） 三、填空题 7．电容器并联时，等效电容等于各电容器容量的 ________。 8．电容器串联时，各电容器所带的电荷量 ________。 四、综合题 9．自动化生产线的控制柜中，直流24 V电源需要给一组储能电容器充电。现有两只容量均为100 μF、耐压均为16 V的电容器。维修人员计划将两只电容器串联后直接接入24 V电源。请判断该连接方案是否满足耐压要求，并计算串联后的等效电容；若不满足，请提出合理的改进措施。 答： 10．液压站的电磁阀控制模块需要提高直流储能能力。现有三只容量分别为220 μF、330 μF和470 μF、耐压均为35 V的电容器，控制模块的充电电压为24 V。请将三只电容器采用并联方式连接，计算该组电容器的等效电容，并说明这种连接方式下各电容器两端的电压及耐压是否满足要求。 答： 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 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3版）一课一练的第20练，内容涵盖第4章 电容与电场 4-2 电容器的连接。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电工技术基础》（高教版·第3版）第20练 第4章 电容与电场 4-2 电容器的连接 一、单项选择题 1．两只容量均为4 μF的电容器并联连接，其等效电容为（ ） A．2 μF B．4 μF C．6 μF D．8 μF 【答案】D 【解析】电容器并联时，等效电容等于各电容器容量之和，因此等效电容为4 μF＋4 μF＝8 μF。 2．容量为2 μF和4 μF的两个电容器串联后接在12 V直流电源两端，2 μF电容器两端的电压为（ ） A．8 V B．6 V C．4 V D．2 V 【答案】A 【解析】串联电容器所带电荷量相等，电压与电容量成反比，因此2 μF电容器分得的电压较大，计算得U₁＝÷(2＋4)＝8 V。 3．若在原电容器两端并联一只容量相同的电容器，且电源电压保持不变，则充电后该组电容器的等效电容（ ） A．保持不变 B．减小为原来的一半 C．增大为原来的2倍 D．增大为原来的4倍 【答案】C 【解析】并联电容器的等效电容等于各电容器容量之和，所以并联一只相同电容器后，等效电容增大为原来的2倍。 4．两只耐压值均为25 V的相同电容器串联使用，在电压分配均匀的条件下，该串联组合的理论耐压值为（ ） A．25 V B．50 V C．75 V D．100 V 【答案】B 【解析】相同电容器串联时电压均匀分配，每只电容器最多承受25 V，因此两只串联组合的理论耐压值为25 V＋25 V＝50 V。 二、判断题 5．电容器并联时，各电容器两端的电压相等，等效电容等于各电容器容量之和（ ） 【答案】√ 【解析】并联电容器连接在同一对节点上，因此各电容器两端电压相等，且总电荷量为各支路电荷量之和，等效电容等于各容量之和。 6．电容器串联时，各电容器两端的电压一定相等，且每只电容器都能承受整个串联组合的工作电压（ ） 【答案】× 【解析】串联电容器的电荷量相等，但电压通常与电容量成反比，容量较小的电容器分得电压较高，因此不能认为各电容器电压相等，也不能让每只电容器单独承受全部工作电压。 三、填空题 7．电容器并联时，等效电容等于各电容器容量的 ________。 【答案】总和 【解析】并联电容器两端电压相等，电路总电荷量等于各电容器电荷量之和，所以等效电容等于各容量的总和。 8．电容器串联时，各电容器所带的电荷量 ________。 【答案】相等 【解析】在串联支路中，电荷不能在中间连接点积累，因而各电容器所带电荷量相等。 四、综合题 9．自动化生产线的控制柜中，直流24 V电源需要给一组储能电容器充电。现有两只容量均为100 μF、耐压均为16 V的电容器。维修人员计划将两只电容器串联后直接接入24 V电源。请判断该连接方案是否满足耐压要求，并计算串联后的等效电容；若不满足，请提出合理的改进措施。 【答案】两只相同电容器串联时，等效电容为C＝C₁C₂/(C₁＋C₂)＝/(100＋100)＝50 μF。由于两只电容器容量相同，24 V电压平均分配，每只电容器约承受12 V，低于其16 V耐压值，因此从理论耐压上看该方案满足要求。实际检修时仍应检查电容器参数是否一致，并在需要时采取均压措施，防止因漏电流差异造成电压分配不均。 【解析】串联电容器的电荷量相等，容量相同的电容器电压平均分配；虽然每只理论承受12 V并低于16 V，但实际参数差异可能导致电压分配不均，所以应核对参数并进行必要的均压保护。 10．液压站的电磁阀控制模块需要提高直流储能能力。现有三只容量分别为220 μF、330 μF和470 μF、耐压均为35 V的电容器，控制模块的充电电压为24 V。请将三只电容器采用并联方式连接，计算该组电容器的等效电容，并说明这种连接方式下各电容器两端的电压及耐压是否满足要求。 【答案】三只电容器并联时，等效电容为C＝C₁＋C₂＋C₃＝220 μF＋330 μF＋470 μF＝1020 μF。并联后各电容器两端的电压均等于电源电压24 V。由于每只电容器的耐压均为35 V，24 V小于35 V，所以各电容器的耐压要求均得到满足。接线时应将三只电容器的正极接在同一节点，负极接在另一同一节点。 【解析】并联电容器连接在同一对节点上，因此各支路电压相同，等效电容为各容量之和；24 V工作电压低于每只电容器35 V的耐压值，所以该并联方案符合要求。 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 $