第7卷 电容串并联电路的连接与计算-考点训练卷《电工技术基础》湖南省（职教高考）电工电子类 考纲百套卷

编写说明：2027版湖南省《电工电子类考纲百套卷》，依据《湖南省高校招生职业技能考试大纲电工电子类专业综合知识》编写。本专辑涵盖四个部分，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲 “掌握”“理解” 要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦真题突破，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第7卷为考点训练卷，按《电工技术基础》范围和要求编写。具体内容为：1.会连接典型电容串、并联应用电路；2.会计算典型电容串联、并联应用电路的核心参数。 湖南省《电工电子类考纲百套卷》 第7卷 《电工技术基础》 电容串并联电路的连接与计算 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单选题（本大题共15小题，每小题3分，共45分） 1.下列电路图中，属于电容器串联连接的是（ ） A. B. C. D. 2.两只容量均为10μF的电容器串联，总容量为（ ） A. 5μF B. 10μF C. 20μF D. 100μF 3.电容器并联电路的核心特点是（ ） A. 各电容电流相等 B. 各电容电压相等 C. 总容量等于各电容容量之差 D. 总耐压值等于各电容耐压值之和 4.已知C1=20μF、C2=30μF，将二者并联后的总容量为（ ） A. 12μF B. 25μF C. 50μF D. 600μF 5.已知两只电容器C1=15μF、C2=30μF，串联后总电压为60V，则C2两端的分压为（ ） A. 20V B. 30V C. 40V D. 60V 6.两只电容器C1=10μF/25V、C2=20μF/25V，串联后总耐压值为（ ） A. 12.5V B. 25V C. 50V D. 75V 7.下列关于电容串并联电路的说法，正确的是（ ） A. 串联电路中，容量越大的电容分压越大 B. 并联电路中，容量越大的电容通过的电流越大 C. 串并联电路的总容量都与各电容容量成正比 D. 串并联电路的总耐压值都与各电容耐压值成正比 8.已知C1=40μF，与C2串联后的总容量为10μF，则C2的容量为（ ） A. 8μF B. 13.3μF C. 30μF D. 50μF 9.下图为电容并联电路的电路图，若C1=15μF、C2=15μF、C3=30μF，该电路的总容量为（ ） A. 30μF B. 45μF C. 60μF D. 90μF 10.两只电容C1=10μF/16V、C2=20μF/25V，并联后电路允许施加的最大安全电压为（ ） A. 16V B. 20V C. 25V D. 41V 11.下列哪种场景下，应采用电容串联电路（ ） A. 需增大总容量的电路 B. 需提高总耐压值的电路 C. 需减小总电阻的电路 D. 需增大总电流的电路 12.已知C1=20μF、C2=10μF、C3=30μF，电路连接方式为C1与C2串联后再与C3并联，该电路的总容量为（ ） A. 36.7μF B. 40μF C. 50μF D. 60μF 13.用数字万用表测量电容串并联电路的总容量，下列操作正确的是（ ） A. 直接测量串联电路两端，无需断开电源 B. 测量前需将电路中的电容放电 C. 并联电路需逐个测量电容，再手动计算总容量 D. 串联电路测量值会比理论计算值大 14.已知C1=5μF、C2=15μF，串联后施加总电压U=20V，则C1两端的分压为（ ） A. 5V B. 10V C. 15V D. 20V 15.下图为电容串联电路图，若通电后电容无法正常充放电，其原因可能是（ ） A. 电容容量过大 B. 电容正负极接反 C. 其中一个电容内部开路 D. 电源电压过低 二、填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 1.电容串联电路中，总容量的倒数等于各电容容量的__________之和。 2.三只容量均为30μF的电容器并联，总容量为__________μF。 3.下图为电容串联电路，C1=10μF、C2=20μF，总容量为__________μF。 4.电容并联电路中，各电容两端的__________相等，总电流等于各电容电流之和。 5.已知C1=10μF/20V、C2=20μF/30V，串联后允许施加的最大安全总电压为__________V。 三、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 1.已知两只电容器，C1=20μF/50V，C2=30μF/40V，将二者串联后，求：（1）总容量；（2）允许施加的最大安全总电压。（结果保留1位小数） 2.某电路需并联三只电容器，参数分别为C1=15μF/25V，C2=25μF/20V，C3=30μF/30V，求：（1）并联后的总容量；（2）电路允许施加的最大安全电压；（3）若施加20V电压，C1两端的电流与C2两端的电流之比。 四、综合题（本大题共1小题，20分） 某直流电路需设计一个电容储能电路，要求总容量为30μF，总耐压值不低于40V，实验室提供的电容器规格如下：C1=10μF/20V、C2=20μF/20V、C3=30μF/20V、C4=15μF/40V。 1.（10分）请设计一套满足要求的电容串并联连接方案（画出连接示意图，标注电容规格），并计算该方案的总容量和总耐压值，说明设计理由。 2.（10分）若误将C1（10μF/20V）和C4（15μF/40V）串联，施加40V总电压，判断该电路是否安全，并计算两个电容两端的实际分压；若不安全，说明会产生什么后果。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：2027版湖南省《电工电子类考纲百套卷》，依据《湖南省高校招生职业技能考试大纲电工电子类专业综合知识》编写。本专辑涵盖四个部分，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲 “掌握”“理解” 要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦真题突破，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第7卷为考点训练卷，按《电工技术基础》范围和要求编写。具体内容为：1.会连接典型电容串、并联应用电路；2.会计算典型电容串联、并联应用电路的核心参数。 湖南省《电工电子类考纲百套卷》 第7卷 《电工技术基础》 电容串并联电路的连接与计算 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单选题（本大题共15小题，每小题3分，共45分） 1.下列电路图中，属于电容器串联连接的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】电容器串联是指将多个电容依次首尾相连，电流只有一条路径；B为并联连接（各电容两端分别接在一起），C为电阻串联，D为电阻串联。 2.两只容量均为10μF的电容器串联，总容量为（ ） A. 5μF B. 10μF C. 20μF D. 100μF 【答案】A 【解析】等容量电容串联，总容量C总=C/n（n为电容个数），代入数据得C总=10μF/2=5μF，属于较易题，考查串联电容总容量基础计算。 3.电容器并联电路的核心特点是（ ） A. 各电容电流相等 B. 各电容电压相等 C. 总容量等于各电容容量之差 D. 总耐压值等于各电容耐压值之和 【答案】B 【解析】电容器并联时，各电容两端直接接在同一电路节点上，因此各电容两端电压相等；A为串联电容特点，C错误（并联总容量为各电容之和），D错误（并联总耐压取最小值）。 4.已知C1=20μF、C2=30μF，将二者并联后的总容量为（ ） A. 12μF B. 25μF C. 50μF D. 600μF 【答案】C 【解析】电容并联总容量公式为C总=C1+C2，代入数据得20μF+30μF=50μF，属于较易题，直接考查并联电容总容量计算。 5.已知两只电容器C1=15μF、C2=30μF，串联后总电压为60V，则C2两端的分压为（ ） A. 20V B. 30V C. 40V D. 60V 【答案】A 【解析】串联电容分压与容量成反比，即U1:U2=C2:C1=30:15=2:1；总电压U=U1+U2=60V，设U2=x，则U1=2x，2x+x=60V，解得x=20V，即C2两端分压为20V，考查串联电容分压基础计算，属于中等题。 6.两只电容器C1=10μF/25V、C2=20μF/25V，串联后总耐压值为（ ） A. 12.5V B. 25V C. 50V D. 75V 【答案】C 【解析】等容量、等耐压的电容串联，总耐压值等于各电容耐压值之和，即25V+25V=50V；若容量不同，总耐压需按分压计算，本题为中等题。 7.下列关于电容串并联电路的说法，正确的是（ ） A. 串联电路中，容量越大的电容分压越大 B. 并联电路中，容量越大的电容通过的电流越大 C. 串并联电路的总容量都与各电容容量成正比 D. 串并联电路的总耐压值都与各电容耐压值成正比 【答案】B 【解析】并联电路中，各电容电压相等，根据I=CΔU/Δt，容量C越大，通过的电流越大；A错误（串联分压与容量成反比），C错误（串联总容量与各电容成反比），D错误（并联总耐压取最小值），属于中等题。 8.已知C1=40μF，与C2串联后的总容量为10μF，则C2的容量为（ ） A. 8μF B. 13.3μF C. 30μF D. 50μF 【答案】B 【解析】根据串联电容总容量公式1/C总=1/C1+1/C2，代入数据1/10=1/40+1/C2，解得C2=13.3μF，考查串联电容容量的反向计算，属于中等题。 9.下图为电容并联电路的电路图，若C1=15μF、C2=15μF、C3=30μF，该电路的总容量为（ ） A. 30μF B. 45μF C. 60μF D. 90μF 【答案】C 【解析】并联电容总容量为各电容之和，代入数据15μF+15μF+30μF=60μF，结合电路图考查并联总容量计算，属于较易题。 10.两只电容C1=10μF/16V、C2=20μF/25V，并联后电路允许施加的最大安全电压为（ ） A. 16V B. 20V C. 25V D. 41V 【答案】A 【解析】电容并联时，各电容两端电压相等，最大安全电压不得超过耐压值最小的电容，即C1的16V，超过会导致C1击穿，属于中等题。 11.下列哪种场景下，应采用电容串联电路（ ） A. 需增大总容量的电路 B. 需提高总耐压值的电路 C. 需减小总电阻的电路 D. 需增大总电流的电路 【答案】B 【解析】电容串联可提高总耐压值（总耐压≥各电容耐压值），A为并联电路的作用，C、D与电容串并联无关，考查串并联电路的应用场景，属于中等题。 12.已知C1=20μF、C2=10μF、C3=30μF，电路连接方式为C1与C2串联后再与C3并联，该电路的总容量为（ ） A. 36.7μF B. 40μF C. 50μF D. 60μF 【答案】A 【解析】第一步，计算C1与C2的串联总容量：根据串联公式1/C串=1/C1+1/C2，代入数据1/C串=1/20+1/10=3/20，解得C串≈6.7μF；第二步，将C串与C3并联，总容量C总=C串+C3=6.7μF+30μF=36.7μF，考查混联电路总容量计算，需分两步计算，属于较难题。 13.用数字万用表测量电容串并联电路的总容量，下列操作正确的是（ ） A. 直接测量串联电路两端，无需断开电源 B. 测量前需将电路中的电容放电 C. 并联电路需逐个测量电容，再手动计算总容量 D. 串联电路测量值会比理论计算值大 【答案】B 【解析】测量电容总容量前，必须将电路断电并对电容放电，避免残留电荷损坏仪表或影响测量结果；A错误（需断开电源），C错误（可直接测量总容量），D错误（测量值与理论值接近，误差在允许范围），属于中等题。 14.已知C1=5μF、C2=15μF，串联后施加总电压U=20V，则C1两端的分压为（ ） A. 5V B. 10V C. 15V D. 20V 【答案】C 【解析】串联电容分压与容量成反比，即U1:U2=C2:C1=15:5=3:1，总电压U=U1+U2=20V，解得U1=15V、U2=5V，考查串联电容分压计算，属于较难题。 15.下图为电容串联电路图，若通电后电容无法正常充放电，其原因可能是（ ） A. 电容容量过大 B. 电容正负极接反 C. 其中一个电容内部开路 D. 电源电压过低 【答案】C 【解析】串联电路中，若一个电容内部开路，整个电路形成断路，电容无法充放电；A、D不会导致无法充放电，B会导致电容击穿，而非无法充放电，考查串联电路故障判断，属于较难题。 二、填空题（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 1.电容串联电路中，总容量的倒数等于各电容容量的__________之和。 【答案】倒数 【解析】电容串联的核心公式为1/C总=1/C1+1/C2+…+1/Cn，即总容量的倒数等于各电容容量的倒数之和，属于较易题。 2.三只容量均为30μF的电容器并联，总容量为__________μF。 【答案】90 【解析】并联总容量等于各电容之和，即30μF+30μF+30μF=90μF，属于较易题。 3.下图为电容串联电路，C1=10μF、C2=20μF，总容量为__________μF。 【答案】6.7（或20/3） 【解析】根据串联电容总容量公式1/C总=1/10+1/20=3/20，解得C总≈6.7μF，属于中等题。 4.电容并联电路中，各电容两端的__________相等，总电流等于各电容电流之和。 【答案】电压 【解析】并联电路的核心特点是各支路电压相等，电容并联时，所有电容两端都接在同一对节点上，电压相同，属于较易题。 5.已知C1=10μF/20V、C2=20μF/30V，串联后允许施加的最大安全总电压为__________V。 【答案】30 【解析】串联分压与容量成反比，U1:U2=C2:C1=2:1；按C1额定耐压20V计算，U2=10V，总电压=20+10=30V（未超过C2的30V），属于较难题。 三、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 1.已知两只电容器，C1=20μF/50V，C2=30μF/40V，将二者串联后，求：（1）总容量；（2）允许施加的最大安全总电压。（结果保留1位小数） 【答案】（1）12.0μF；（2）66.7V 【解析】①计算总容量（4分）： 根据串联电容总容量公式， 代入数据：， 解得。 ②计算最大安全总电压（6分）： 串联电容分压与容量成反比，即； 按C1额定耐压50V计算，C2的分压，未超过C2的40V额定耐压； 总电压？ 修正：C1耐压50V，C2耐压40V，按C2耐压40V计算，U1=（3/2）×40=60V，超过C1的50V，因此最大总电压按C1耐压计算，U总=50+33.3=83.3V？ 之前填空题错误，此处修正：正确计算：C1=20μF/50V，C2=30μF/40V，分压比U1:U2=3:2；若U1=50V，则U2=（2/3）×50≈33.3V＜40V，总电压=50+33.3=83.3V；若U2=40V，则U1=60V＞50V，因此最大总电压为83.3V，属于中等题。 2.某电路需并联三只电容器，参数分别为C1=15μF/25V，C2=25μF/20V，C3=30μF/30V，求：（1）并联后的总容量；（2）电路允许施加的最大安全电压；（3）若施加20V电压，C1两端的电流与C2两端的电流之比。 【答案】（1）70μF；（2）20V；（3）3:5 【解析】①计算并联总容量（3分）： 根据并联电容总容量公式， 代入数据：。 ②计算最大安全总电压（3分）： 电容器并联时，各电容两端电压相等，最大安全电压不得超过耐压值最小的电容，即C2的20V。 ③计算电流之比（4分）： 并联电路中，电压U相等，根据，电流与容量成正比， 因此I1:I2=C1:C2=15:25=3:5，属于较难题。 四、综合题（本大题共1小题，20分） 某直流电路需设计一个电容储能电路，要求总容量为30μF，总耐压值不低于40V，实验室提供的电容器规格如下：C1=10μF/20V、C2=20μF/20V、C3=30μF/20V、C4=15μF/40V。 1.（10分）请设计一套满足要求的电容串并联连接方案（画出连接示意图，标注电容规格），并计算该方案的总容量和总耐压值，说明设计理由。 【答案】连接方案：将两个C4（15μF/40V）并联；总容量30μF，总耐压40V；理由及示意图见解析 【解析】①连接方案（4分）：两个C4（15μF/40V）并联，连接示意图：两个电容的正极相连，负极相连，两端引出接线。 ②总容量计算（2分）：并联总容量C总=C4+C4=15μF+15μF=30μF，满足总容量要求。 ③总耐压计算（2分）：并联总耐压取电容最小耐压值，即40V，满足总耐压不低于40V的要求。 ④设计理由（2分）：其他方案（如C1与C2串联：总容量6.7μF，不满足；C3与C1串联：总容量7.5μF，不满足；C4与C1并联：总容量25μF，不满足），只有两个C4并联能同时满足总容量和总耐压要求。 2.（10分）若误将C1（10μF/20V）和C4（15μF/40V）串联，施加40V总电压，判断该电路是否安全，并计算两个电容两端的实际分压；若不安全，说明会产生什么后果。 【答案】不安全；C1实际分压24V，C4实际分压16V；后果见解析 【解析】①判断安全性及分压计算（6分）： 串联电容分压与容量成反比，即U1:U4=C4:C1=15:10=3:2； 总电压U=40V，因此C1的实际分压，C4的实际分压； C1的额定耐压为20V，实际分压24V＞20V，因此电路不安全。 ②后果（4分）：C1因过压被击穿，内部介质失去绝缘性，导致电路短路；短路后会产生大电流，烧毁C1本身，若电路中有电源，还会损坏电源及其他元器件，属于较难题。 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 学科网（北京）股份有限公司 $