模块四 电容（2）《电工技术基础与技能》（高教版·第3版）贵州省（高职院校分类考试）机械类 单元过关卷

贵州省（高职院校分类考试）机械类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 模块四 电容（2） 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．电容器在工作时产生的磁场对其性能有（ ） A．没有影响 B．负面影响 C．正面影响 D．可能影响，具体取决于磁场强度和电容器设计 2．电路中的电容器存储的能量与哪个因素有关？（ ） A．电容量 B．电阻 C．电压 D．电流 3．当电容器放电时，电容器两端的电压会：（ ） A．逐渐增大 B．保持不变 C．逐渐减小 D．交替变化 4．当一个电容器放电时，放电电流的方向是：（ ） A．与电流方向相同 B．与电流方向相反 C．垂直于电流方向 D．不确定 5．下列哪个不属于电容器充电过程中的现象？（ ） A．电容器两端电压逐渐升高 B．电容器中储存的电荷增加 C．电容器两端电压逐渐降低 D．电容器吸收电荷 6．以下哪个不是常用电容器？（ ） A．固定电容器 B．发光二极管 C．可变电容器 D．不可变电容器 7．在电容器放电的过程中，放电电流的能量转化主要为：（ ） A．电势能 B．动能 C．热能 D．光能 8．电容器的电容定义式为（ ） A．C=Q/U B．C=U/Q C．C=QU D．C=Q-U 9．电容的国际单位是（ ） A．法拉（F） B．安培（A） C．欧姆（Ω） D．亨利（H） 10．两个电容器并联时，其等效电容为（ ） A．两电容之和 B．两电容之差 C．两电容乘积 D．两电容倒数之和 11．两个电容器串联时，其等效电容的大小（ ） A．大于任一电容 B．等于两电容之和 C．小于任一电容 D．等于较大电容 12．两个相同的6μF电容器串联，等效电容为（ ） A．3μF B．6μF C．12μF D．18μF 13．两个电容器C1=2μF、C2=3μF并联，等效电容为（ ） A．1.2μF B．5μF C．6μF D．12μF 14．对于结构和介质均不变的平行板电容器，增大两极板间距离会使电容（ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 15．平行板电容器充电后仍与电源相连，若在两极板间插入相对介电常数更大的电介质，则（ ） A．电容减小，电压减小 B．电容增大，电压不变 C．电容不变，电荷量减小 D．电容增大，电荷量不变 16．电容器充电过程中，若电阻和电源电压不变，充电电流通常（ ） A．由小到大 B．保持不变 C．由大到小 D．先为零后突增 17．在纯电容电路中，电流与电压的相位差为：（ ） A．0度 B．45度 C．90度 D．180度 18．电容器储存的电场能量可表示为（ ） A．W=CU² B．W=Q/U C．W=1/2CU² D．W=I²R 19．同一电容器接在频率不同的交流电源上，频率升高时其容抗（ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 20．额定电压为220V的电容器直接接在220V交流电源两端使用，通常不安全，主要原因是（ ） A．交流电压有效值为零 B．交流电压峰值大于220V C．电容器没有电荷量 D．交流电频率过低 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．当电容器两端电压增加时，电容器便把它原来所储存的能量释放出来（ ） 22．电容器放电的时间常数由电容器的电容和电路中的电阻共同决定。（ ） 23．电容器充电时，电流逐渐增大，电压也逐渐增大。（ ） 24．在电容串联电路中，电容的电压与电容的大小成正比。（ ） 25．电容器串联可以提高总耐压值，但会减小总电容值。（ ） 26．对于给定的电容器，其电容值与所加电压成正比（ ） 27．在电路中，若有两个电容值分别为C1和C2的电容器串联连接，它们的总电容为C1 + C2。（ ） 28．多个相同电容值的电容器串联，等效电容值是单个电容值的总和。（ ） 29．电容器的能量存储方式是将电场能量转化为磁场能量。（ ） 30．电容器是一种主动元件，用于在电路中产生电荷和电场能量。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．电容器充电后与电源断开，试判定改变d与S时，场强如何变化？ 32．电容器常见的问题一般有哪些? 33．请简要说明电容器的串联连接和并联连接对电路的总电容有何影响，并举例说明其在实际电路中的应用。 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．某直流稳压电源输出端需设计滤波电路，要求： （一）输出电压12 V，最大电流2 A，纹波电压不大于50 mV； （二）工作环境温度-10℃至50℃，选用电解电容，寿命不少于5000小时； 现有候选电容： A. 500 μF/16 V，-25℃至85℃，寿命5000小时@85℃； B. 2200 μF/20 V，-40℃至105℃，寿命2000小时@105℃； C. 4700 μF/16 V，-10℃至65℃，寿命5000小时@65℃； D. 10000 μF/10 V，-25℃至85℃，寿命8000小时@85℃。 （1）计算所需最小电容值（公式：C=I×T/ΔU，T=20 ms，I为最大电流）； （2）选择最合适的电容并说明理由。 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 $ 贵州省（高职院校分类考试）机械类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 模块四 电容（2） 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．电容器在工作时产生的磁场对其性能有（ ） A．没有影响 B．负面影响 C．正面影响 D．可能影响，具体取决于磁场强度和电容器设计 【答案】D 【详解】磁场可能影响电容器的性能，影响程度取决于磁场强度和电容器的结构设计。 2．电路中的电容器存储的能量与哪个因素有关？（ ） A．电容量 B．电阻 C．电压 D．电流 【答案】C 【详解】在电容和电压均给定时，电场能量与电压的平方有关；题目所给选项中应选电压。 3．当电容器放电时，电容器两端的电压会：（ ） A．逐渐增大 B．保持不变 C．逐渐减小 D．交替变化 【答案】C 【详解】电容器通过放电回路放电时，两端电压逐渐减小。 4．当一个电容器放电时，放电电流的方向是：（ ） A．与电流方向相同 B．与电流方向相反 C．垂直于电流方向 D．不确定 【答案】B 【详解】放电电流方向与充电电流方向相反。 5．下列哪个不属于电容器充电过程中的现象？（ ） A．电容器两端电压逐渐升高 B．电容器中储存的电荷增加 C．电容器两端电压逐渐降低 D．电容器吸收电荷 【答案】C 【详解】电容器充电时，两端电压逐渐升高，极板所带电荷量增加。 6．以下哪个不是常用电容器？（ ） A．固定电容器 B．发光二极管 C．可变电容器 D．不可变电容器 【答案】B 【详解】发光二极管是半导体器件，不属于电容器。 7．在电容器放电的过程中，放电电流的能量转化主要为：（ ） A．电势能 B．动能 C．热能 D．光能 【答案】C 【详解】电容器放电时，储存的电场能主要在电阻等元件中转化为热能。 8．电容器的电容定义式为（ ） A．C=Q/U B．C=U/Q C．C=QU D．C=Q-U 【答案】A 【详解】电容C等于极板所带电荷量Q与两极板间电压U的比值，即C=Q/U。 9．电容的国际单位是（ ） A．法拉（F） B．安培（A） C．欧姆（Ω） D．亨利（H） 【答案】A 【详解】法拉是电容的国际单位。 10．两个电容器并联时，其等效电容为（ ） A．两电容之和 B．两电容之差 C．两电容乘积 D．两电容倒数之和 【答案】A 【详解】电容并联时C=C1+C2。 11．两个电容器串联时，其等效电容的大小（ ） A．大于任一电容 B．等于两电容之和 C．小于任一电容 D．等于较大电容 【答案】C 【详解】电容串联时1/C=1/C1+1/C2，因此等效电容小于任一单个电容。 12．两个相同的6μF电容器串联，等效电容为（ ） A．3μF B．6μF C．12μF D．18μF 【答案】A 【详解】相同电容串联的等效电容为单个电容的一半，即3μF。 13．两个电容器C1=2μF、C2=3μF并联，等效电容为（ ） A．1.2μF B．5μF C．6μF D．12μF 【答案】B 【详解】并联时电容相加，C=2μF+3μF=5μF。 14．对于结构和介质均不变的平行板电容器，增大两极板间距离会使电容（ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 【答案】B 【详解】平行板电容器的电容与极板间距离成反比，距离增大时电容减小。 15．平行板电容器充电后仍与电源相连，若在两极板间插入相对介电常数更大的电介质，则（ ） A．电容减小，电压减小 B．电容增大，电压不变 C．电容不变，电荷量减小 D．电容增大，电荷量不变 【答案】B 【详解】与理想电源相连时电压保持不变；插入介质后电容增大，电荷量随之增大。 16．电容器充电过程中，若电阻和电源电压不变，充电电流通常（ ） A．由小到大 B．保持不变 C．由大到小 D．先为零后突增 【答案】C 【详解】RC充电开始时电流最大，随着电容器端电压升高，充电电流逐渐减小。 17．在纯电容电路中，电流与电压的相位差为：（ ） A．0度 B．45度 C．90度 D．180度 【答案】C 【详解】纯电容交流电路中，电流超前电压90°，因此两者相位差为90°。 18．电容器储存的电场能量可表示为（ ） A．W=CU² B．W=Q/U C．W=1/2CU² D．W=I²R 【答案】C 【详解】电容器的电场能量W=1/2CU²。 19．同一电容器接在频率不同的交流电源上，频率升高时其容抗（ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 【答案】B 【详解】容抗XC=1/(2πfC)，频率升高时容抗减小。 20．额定电压为220V的电容器直接接在220V交流电源两端使用，通常不安全，主要原因是（ ） A．交流电压有效值为零 B．交流电压峰值大于220V C．电容器没有电荷量 D．交流电频率过低 【答案】B 【详解】220V交流电压的峰值约为311V，超过220V耐压值。 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．当电容器两端电压增加时，电容器便把它原来所储存的能量释放出来（ ） 【答案】错误 【详解】电容器两端电压增大时，储存的电场能增大，而不是释放能量。 22．电容器放电的时间常数由电容器的电容和电路中的电阻共同决定。（ ） 【答案】正确 【详解】RC放电的时间常数τ=RC，由电阻和电容共同决定。 23．电容器充电时，电流逐渐增大，电压也逐渐增大。（ ） 【答案】错误 【详解】RC充电时电压逐渐增大，但充电电流逐渐减小。 24．在电容串联电路中，电容的电压与电容的大小成正比。（ ） 【答案】错误 【详解】电容串联时，电压分配与电容值成反比。 25．电容器串联可以提高总耐压值，但会减小总电容值。（ ） 【答案】正确 【详解】电容器串联可提高总耐压能力，同时等效电容减小。 26．对于给定的电容器，其电容值与所加电压成正比（ ） 【答案】错误 【详解】给定电容器的电容由结构和介质决定，与所加电压无关。 27．在电路中，若有两个电容值分别为C1和C2的电容器串联连接，它们的总电容为C1 + C2。（ ） 【答案】错误 【详解】串联连接的电容器总电容计算方法为总电容=1/(1/C1 + 1/C2)，不是简单的相加。 28．多个相同电容值的电容器串联，等效电容值是单个电容值的总和。（ ） 【答案】错误 【详解】相同电容器串联时，等效电容小于单个电容值，不是各电容值之和。 29．电容器的能量存储方式是将电场能量转化为磁场能量。（ ） 【答案】错误 【详解】电容器储存的是电场能，不是把电场能转化为磁场能。 30．电容器是一种主动元件，用于在电路中产生电荷和电场能量。（ ） 【答案】错误 【详解】电容器是被动元件，可储存电场能，不能自身产生电荷或能量。 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．电容器充电后与电源断开，试判定改变d与S时，场强如何变化？ 【答案】电容器断开电源后，极板电荷量Q保持不变。改变极板间距离d时，电压随d同向变化，场强E基本不变；改变极板相对面积S时，S增大，场强E减小。 【详解】断开电源后Q不变。由E=Q/(εS)可知场强与极板间距离无关、与极板相对面积成反比。 32．电容器常见的问题一般有哪些? 【答案】电容器常见的问题有电、断路、短路、容量变小等。 33．请简要说明电容器的串联连接和并联连接对电路的总电容有何影响，并举例说明其在实际电路中的应用。 【答案】串联连接会使电路的总电容减小，因为串联连接下各电容器的电压相等，相当于将电容器的电压分配开，从而减小了总电容；而并联连接会使电路的总电容增加，因为并联连接下各电容器的电荷相等，相当于将电容器的电荷累加起来，从而增加了总电容。例如，在音频放大器电路中，需要串联连接电容器以滤除直流信号，而在电源滤波电路中，则需要并联连接电容器以稳定电源输出。 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．某直流稳压电源输出端需设计滤波电路，要求： （一）输出电压12 V，最大电流2 A，纹波电压不大于50 mV； （二）工作环境温度-10℃至50℃，选用电解电容，寿命不少于5000小时； 现有候选电容： A. 500 μF/16 V，-25℃至85℃，寿命5000小时@85℃； B. 2200 μF/20 V，-40℃至105℃，寿命2000小时@105℃； C. 4700 μF/16 V，-10℃至65℃，寿命5000小时@65℃； D. 10000 μF/10 V，-25℃至85℃，寿命8000小时@85℃。 （1）计算所需最小电容值（公式：C=I×T/ΔU，T=20 ms，I为最大电流）； （2）选择最合适的电容并说明理由。 【答案】（1）所需最小电容为800 μF；（2）选择C。 【详解】C=I×T/ΔU=2×0.02/0.05=0.8 F=800 μF。C项4700 μF大于所需值，额定电压16 V高于12 V，温度范围和5000小时寿命均满足要求。 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 $