课题18 电容的串联、并联 河南省（春季高考）《电工技术基础与技能》45分钟训练卷

2027版河南省（春季高考）电子与信息大类《电工技术基础》45分钟专题训练专辑，共63份试卷。试卷命题与春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电子技术理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电子信息大类高考的学生。与本专辑配套的还有河南省（春季高考）电子与信息大类《电子技术基础》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工技术基础与技能》 模块三 观察电容器的充放电现象 课题18 电容的串联、并联 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、选择题（每题2分，共30分） 1. 两个电容器C₁=2μF、C₂=3μF并联，其等效电容为（ 　） A. 1.2μF B. 2μF C. 3μF D. 5μF 2. 两个电容器C₁=2μF、C₂=3μF串联，其等效电容为（　 ） A. 2μF B. 1.2μF C. 3μF D. 5μF 3. 电容器并联时，总电容（ 　） A. 等于各电容之和 B. 等于各电容倒数之和 C. 小于任一电容 D. 等于最大电容 4. 电容器串联时，总电容（ 　） A. 等于各电容之和 B. 大于任一电容 C. 小于任一电容 D. 等于最小电容 5. 电容器串联时，各电容器所带的电荷量（ 　） A. 相等 B. 与电容成正比 C. 与电容成反比 D. 无法确定 6. 两只电容器C₁=6μF、C₂=12μF串联，总电压U=18V，则C₁两端的电压为（ 　） A. 6V B. 12V C. 18V D. 3V 7. 电容器并联的主要作用是（ 　） A. 增大电容量 B. 提高耐压能力 C. 减小等效电容 D. 减小电荷量 8. 电容器串联的主要作用是（ 　） A. 增大电容量 B. 提高耐压能力 C. 减小等效电阻 D. 增大漏电流 9. 三只电容器C₁=C₂=C₃=6μF并联，等效电容为（　 ） A. 2μF B. 6μF C. 12μF D. 18μF 10. 三只电容器C₁=C₂=C₃=6μF串联，等效电容为（ 　） A. 2μF B. 6μF C. 12μF D. 18μF 11. 电容器并联后，各电容器两端的电压（　 ） A. 相等 B. 与电容成正比 C. 与电容成反比 D. 与电容无关 12. 电容器串联后，各电容器两端的电压（　 ） A. 相等 B. 与电容成正比 C. 与电容成反比 D. 与电荷量无关 13. 现有两只电容C₁=4μF/50V、C₂=4μF/50V，将它们串联后，等效电容和耐压分别为（　 ） A. 8μF/50V B. 8μF/100V C. 2μF/50V D. 2μF/100V 14. 现有两只电容C₁=4μF/50V、C₂=4μF/50V，将它们并联后，等效电容和耐压分别为（ 　） A. 8μF/50V B. 8μF/100V C. 2μF/50V D. 2μF/100V 15. 关于电容的串联与并联，下列说法错误的是（　 ） A. 串联时总电容的倒数等于各电容倒数之和 B. 并联时总电容等于各电容之和 C. 串联时各电容所带电荷量相等 D. 并联时各电容所带电荷量相等 二、判断题（每小题2分，共20分。正确打“√”，错误打“×”） 1. 电容并联时，等效电容等于各电容之和。（ 　） 2. 电容串联时，等效电容等于各电容之和。（　 ） 3. 电容并联时，各电容器所带的电荷量相等。（　 ） 4. 电容串联时，各电容器所带的电荷量相等。（　 ） 5. 两个电容串联，电容值大的分得的电压大。（　 ） 6. 两个电容串联，电容值小的分得的电压大。（ ） 7. 电容器串联可以提高整个组合的耐压能力。（ ） 8. 电容器并联可以提高整个组合的耐压能力。（ ） 9. 电容器的串联等效规律与电阻的并联等效规律相同。（ ） 10. 两个相同电容器并联，等效电容为单个电容的2倍。（ ） 三、简答题（共12 分） 1. 请分别写出电容器串联和并联时的等效电容计算公式，并说明串联时各电容的电荷量和电压各有什么特点。（6 分） 2. 在电子电路中，什么时候需要将电容器串联？什么时候需要将电容器并联？请分别说明理由。（6 分） 四、计算题（共 18 分） 1. （8分）两个电容器C₁=3μF、C₂=6μF串联后，接在电压U=12V的电源上。求： （1）等效电容C；（4分） （2）各电容器所带的电荷量Q；（2分） （3）各电容器两端的电压U₁、U₂。（2分） 2. （10分）三个电容器C₁=2μF、C₂=3μF、C₃=6μF并联后，接在电压U=12V的电源上。求： （1）等效电容C；（4分） （2）各电容器所带的电荷量Q₁、Q₂、Q₃；（3分） （3）电路中的总电荷量Q。（3分） 五、综合应用题（共 20 分） 1. 现有电容器C₁=6μF/100V、C₂=6μF/100V、C₃=3μF/100V。请完成以下任务： （1）将三个电容器全部并联，求等效电容和所能承受的最高电压。（4分） （2）将三个电容器全部串联，求等效电容。（6分） （3）若要获得等效电容为6μF、耐压为200V的电容器组，应如何连接这三个电容器？请用文字描述连接方式，并计算验证。（4分） （4）若要获得等效电容为9μF、耐压为100V的电容器组，应如何连接这三个电容器？请用文字描述连接方式，并计算验证。（6分） 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 $ 2027版河南省（春季高考）电子与信息大类《电工技术基础》45分钟专题训练专辑，共63份试卷。试卷命题与春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电子技术理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电子信息大类高考的学生。与本专辑配套的还有河南省（春季高考）电子与信息大类《电子技术基础》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工技术基础与技能》 模块三 观察电容器的充放电现象 课题18 电容的串联、并联 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、选择题（每题2分，共30分） 1. 两个电容器C₁=2μF、C₂=3μF并联，其等效电容为（ 　） A. 1.2μF B. 2μF C. 3μF D. 5μF 【答案】D 【解析】C = C₁ + C₂ = 2μF + 3μF = 5μF。 2. 两个电容器C₁=2μF、C₂=3μF串联，其等效电容为（　 ） A. 2μF B. 1.2μF C. 3μF D. 5μF 【答案】B 【解析】1/C = 1/2 + 1/3 = 5/6，C = 6/5 = 1.2μF。 3. 电容器并联时，总电容（ 　） A. 等于各电容之和 B. 等于各电容倒数之和 C. 小于任一电容 D. 等于最大电容 【答案】A 【解析】电容器并联时，总电容等于各电容之和，即C = C₁ + C₂ + …。 4. 电容器串联时，总电容（ 　） A. 等于各电容之和 B. 大于任一电容 C. 小于任一电容 D. 等于最小电容 【答案】C 【解析】电容器串联时，总电容小于任一串联电容。 5. 电容器串联时，各电容器所带的电荷量（ 　） A. 相等 B. 与电容成正比 C. 与电容成反比 D. 无法确定 【答案】A 【解析】电容串联时，各电容器所带的电荷量相等，Q₁ = Q₂ = …。 6. 两只电容器C₁=6μF、C₂=12μF串联，总电压U=18V，则C₁两端的电压为（ 　） A. 6V B. 12V C. 18V D. 3V 【答案】B 【解析】U₁ = U × C₂/(C₁+C₂) = 18 × 12/(6+12) = 12V。 7. 电容器并联的主要作用是（ 　） A. 增大电容量 B. 提高耐压能力 C. 减小等效电容 D. 减小电荷量 【答案】A 【解析】电容器并联使总电容量增大，等效电容等于各电容之和。 8. 电容器串联的主要作用是（ 　） A. 增大电容量 B. 提高耐压能力 C. 减小等效电阻 D. 增大漏电流 【答案】B 【解析】电容器串联可将总电压分配到各电容上，从而提高耐压能力。 9. 三只电容器C₁=C₂=C₃=6μF并联，等效电容为（　 ） A. 2μF B. 6μF C. 12μF D. 18μF 【答案】D 【解析】三只6μF并联，C = 3×6 = 18μF。 10. 三只电容器C₁=C₂=C₃=6μF串联，等效电容为（ 　） A. 2μF B. 6μF C. 12μF D. 18μF 【答案】A 【解析】三只6μF串联，C = 6/3 = 2μF。 11. 电容器并联后，各电容器两端的电压（　 ） A. 相等 B. 与电容成正比 C. 与电容成反比 D. 与电容无关 【答案】A 【解析】并联各支路电压相等。 12. 电容器串联后，各电容器两端的电压（　 ） A. 相等 B. 与电容成正比 C. 与电容成反比 D. 与电荷量无关 【答案】C 【解析】电容串联时，电压与电容成反比（U₁:U₂ = C₂:C₁）。 13. 现有两只电容C₁=4μF/50V、C₂=4μF/50V，将它们串联后，等效电容和耐压分别为（　 ） A. 8μF/50V B. 8μF/100V C. 2μF/50V D. 2μF/100V 【答案】D 【解析】两只4μF串联，C = 4/2 = 2μF，耐压U = 50+50 = 100V。 14. 现有两只电容C₁=4μF/50V、C₂=4μF/50V，将它们并联后，等效电容和耐压分别为（ 　） A. 8μF/50V B. 8μF/100V C. 2μF/50V D. 2μF/100V 【答案】A 【解析】两只4μF并联，C = 4+4 = 8μF，耐压仍为50V（取最小值）。 15. 关于电容的串联与并联，下列说法错误的是（　 ） A. 串联时总电容的倒数等于各电容倒数之和 B. 并联时总电容等于各电容之和 C. 串联时各电容所带电荷量相等 D. 并联时各电容所带电荷量相等 【答案】D 【解析】并联时各电容两端电压相等，但电荷量Q = CU，与电容成正比，不相等。 二、判断题（每小题2分，共20分。正确打“√”，错误打“×”） 1. 电容并联时，等效电容等于各电容之和。（ 　） 【答案】√ 【解析】并联等效电容等于各电容之和。 2. 电容串联时，等效电容等于各电容之和。（　 ） 【答案】× 【解析】串联等效电容的倒数等于各电容倒数之和，不是直接相加。 3. 电容并联时，各电容器所带的电荷量相等。（　 ） 【答案】× 【解析】并联时电压相等，但Q = CU，电荷量与电容成正比。 4. 电容串联时，各电容器所带的电荷量相等。（　 ） 【答案】√ 【解析】串联时各电容所带的电荷量相等。 5. 两个电容串联，电容值大的分得的电压大。（　 ） 【答案】× 【解析】串联时电压与电容成反比，电容大的分得电压小。 6. 两个电容串联，电容值小的分得的电压大。（ ） 【答案】√ 【解析】电容值小的分得的电压大。 7. 电容器串联可以提高整个组合的耐压能力。（ ） 【答案】√ 【解析】串联可将总电压分配到各电容上，提高耐压。 8. 电容器并联可以提高整个组合的耐压能力。（ ） 【答案】× 【解析】并联不能提高耐压，耐压仍为其中最低的。 9. 电容器的串联等效规律与电阻的并联等效规律相同。（ ） 【答案】√ 【解析】电容串联：1/C = 1/C₁ + 1/C₂…，与电阻并联规律相同。 10. 两个相同电容器并联，等效电容为单个电容的2倍。（ ） 【答案】√ 【解析】两个相同电容并联，C = 2C₀。 三、简答题（共12 分） 1. 请分别写出电容器串联和并联时的等效电容计算公式，并说明串联时各电容的电荷量和电压各有什么特点。（6 分） 【答案】 （一）并联公式（2分）：C = C₁ + C₂ + … + Cₙ （二）串联公式（2分）：1/C = 1/C₁ + 1/C₂ + … + 1/Cₙ （三）串联特点（2分）： ①各电容器所带的电荷量相等：Q₁ = Q₂ = … = Q（1分） ②各电容器两端的电压与电容成反比：U₁:U₂ = C₂:C₁（1分） 评分标准： 并联公式2分，串联公式2分，串联特点2分 2. 在电子电路中，什么时候需要将电容器串联？什么时候需要将电容器并联？请分别说明理由。（6 分） 【答案】 （一）需要电容器串联时（3分）：当单个电容器的耐压值不够时，可采用串联方式（1.5分）。因为串联后总电压分配到各电容上，整体可承受更高电压（1.5分）。 （二）需要电容器并联时（3分）：当需要较大电容量而手边只有小容量电容时，可采用并联方式（1.5分）。因为并联后总电容为各电容之和，电容量增大（1.5分）。 评分标准： 串联使用条件1.5分，理由1.5分；并联使用条件1.5分，理由1.5分 四、计算题（共 18 分） 1. （8分）两个电容器C₁=3μF、C₂=6μF串联后，接在电压U=12V的电源上。求： （1）等效电容C；（4分） （2）各电容器所带的电荷量Q；（2分） （3）各电容器两端的电压U₁、U₂。（2分） 【答案】 （1）等效电容（4分） 1/C = 1/3 + 1/6 = 2/6 + 1/6 = 3/6 = 1/2 C = 2μF （2）各电容器所带的电荷量（2分） Q = CU = 2×10⁻⁶ × 12 = 24μC Q₁ = Q₂ = Q = 24μC （3）各电容器两端的电压（2分） U₁ = Q/C₁ = 24μC/3μF = 8V U₂ = Q/C₂ = 24μC/6μF = 4V 评分标准： 等效电容4分，电荷量2分，电压2分。 2. （10分）三个电容器C₁=2μF、C₂=3μF、C₃=6μF并联后，接在电压U=12V的电源上。求： （1）等效电容C；（4分） （2）各电容器所带的电荷量Q₁、Q₂、Q₃；（3分） （3）电路中的总电荷量Q。（3分） 【答案】 （1）等效电容（4分） C = C₁ + C₂ + C₃ = 2 + 3 + 6 = 11μF （2）各电容器所带的电荷量（3分） Q₁ = C₁U = 2×10⁻⁶ × 12 = 24μC Q₂ = C₂U = 3×10⁻⁶ × 12 = 36μC Q₃ = C₃U = 6×10⁻⁶ × 12 = 72μC （3）总电荷量（3分） Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ = 24 + 36 + 72 = 132μC 或 Q = CU = 11×10⁻⁶ × 12 = 132μC 评分标准： 等效电容4分，各电荷量3分，总电荷量3分。 五、综合应用题（共 20 分） 1. 现有电容器C₁=6μF/100V、C₂=6μF/100V、C₃=3μF/100V。请完成以下任务： （1）将三个电容器全部并联，求等效电容和所能承受的最高电压。（4分） （2）将三个电容器全部串联，求等效电容。（6分） （3）若要获得等效电容为6μF、耐压为200V的电容器组，应如何连接这三个电容器？请用文字描述连接方式，并计算验证。（4分） （4）若要获得等效电容为9μF、耐压为100V的电容器组，应如何连接这三个电容器？请用文字描述连接方式，并计算验证。（6分） 【答案】 （1）全部并联（4分） 等效电容：C = C₁ + C₂ + C₃ = 6 + 6 + 3 = 15μF（2分） 耐压：并联耐压取最低者，均为100V，为100V（2分） （2）全部串联（6分） （1分） （1分） （2分） （3）获得6μF/200V（4分） 连接方式：C₁与C₂串联后，再与C₃串联？——不对，需要重新设计。 正确连接：将C₁(6μF)与C₂(6μF)串联得：C₁₂ = 3μF，耐压200V（2分） 然后将C₁₂与C₃(3μF)并联：C = 3 + 3 = 6μF，耐压取100V？不对，C₁₂耐压200V，C₃耐压100V，并联耐压取最小为100V，不满足200V。 正确的方案：需要用两只6μF串联即可获得3μF/200V，但题目要求6μF/200V，无法用给出的三只电容实现（因为只有两只6μF可串联得200V耐压，但并联3μF后耐压降到100V）。所以本题实际无法实现6μF/200V，但若题目设定为4只6μF则可。 基于给定条件，可行方案：将C₁与C₂串联后再与C₃并联——C₁₂ = 3μF/200V，与C₃=3μF/100V并联得6μF/100V（不满足200V）。 因此结论：在给定条件下无法实现6μF/200V。（2分，说明理由可得满分） （4）获得9μF/100V（6分） 连接方式：C₁(6μF)与C₃(3μF)并联得9μF，耐压100V（2分） 验证：C = 6 + 3 = 9μF（2分） 耐压：并联耐压取最小值，C₁为100V，C₃为100V，均为100V，故为100V（2分） 评分标准：第（1）问：等效电容2分，耐压2分。第（2）问：等效电容2分，分压比2分，最高耐压2分。第（3）问：说明无法实现或设计合理2分，验证2分。第（4）问：连接方式2分，电容验证2分，耐压验证2分。 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 $