第四章电容练习题答案(一)

第四章 电容 练习题答案（1）第四章 - 电容 - 练习题答案（1）电气技术基础与技能第四章电容练习题班级：高二（）姓名：学号：年级：一、是非题 （2x20）1. 平行板电容器的电容与外加电压无关。（2）在充电之前，电路中必须使用电容器，所以此时会有电容。（ 3） 多个不同容量的电容器并联，每个电容器承载的电荷量相等。（ 4） 电容不相等的电容器串联到电源上，每个电容器两端的电压与其自身的电容成反比比。（）5、电容器串联后，其耐压总是大于其中任一电容器的耐压。（）6、电容器串联后，其等效电容总是小于任一电容器的电容量。（）7、若干只电容器串联，电容量越小的电容器所带的电荷量也越少。（）8、两个10 f的电容器，耐压分别为10v和20v,则串联后总的耐压值为30vo （） 9、电容器充电时电流与电压方向一致，电容器放电时电流和电压的方向相反。（）10、电容量大的电容器储存的电场能量一定多。（）二、 多项选择题（ 2x20）1 、平行板电容器在极板面积和介质一定时，如果缩小两极板之间的距离，则电容量将 （） 。 a. 增大 b. 减小 c. 不变 d. 不能确定2 . 当电容器两端的电压为 40V 时，其承载的电荷量为 0.2C 。如果两端的电压下降到10V,它将（）。a 、 电荷量保持不变B. 电容量保持不变C. 电荷量减少一半D. 电荷量减少3 、一空气介质平行板电容器，充电后仍与电源保持相连，并在极板中间放入£ r=2的电中，电容器携带的电荷量为（）。a. 增加一倍 b. 减少一半 c. 保持不变 d. 不能确定4 .电容器C1和一个电容器为8 的电容器C2并联，总电容是电容器 C1的三倍，然后电容器cl 的电容量是（）5 、两个电容器并联，若 c1=2c2,则cl、c2所带电荷量q1、q2的关系是（）。a 、q1=2q2b。2q1=q2c。q1=q2d。不确定。6.如果上述问题中的两个电容器串联，则（）。a.q1=2q2b.2q1=q2c.q1=q2d. 不能确定7 、 1F和2F的电容器串联，然后连接到30V电源，1F的电容器端电压为（）v。a.10b.15c.20d.308 . 两个相同电容器并联后的等效电容与串联后的等效电容之比为（）。a.1:4b.4： 1c.1:2d.2:19 .两个电容器，C1=30 f,耐压12V; c2=50 f。耐受电压12V,将其串联并连接至 24V电源，然后（）。a. 两个电容器都能正常工作b.c1 、 c2 都将被击穿c.c1 被击穿， c2 正常工作 d.c1 正常工作， c2 被击穿10. 用万用表的电阻档测试大容量电容器的质量时，如果指针偏转后不能回到起始位置，指针将停在仪表的刻度盘上的某处，说明（）。a 、 电容器内部短路 B. 电容器内部断路c. 电容器存在漏电现象d. 电容器的电容量太小三、 填问题1 、某一电容器，外加电压 u=20v,测得q=4x10-8c 、 电容 c=_u2x10-9f_，如果施加的电压上升到 40V,这就是电荷量_8x10-8c_ 。2 . 对于以空气为介质的平行板电容器，如果两个板的正面积增加，电容将减小 _u; 增 大；如果两个极板之间的距离增加，电容将增加 _u; 减少；如果插入介质，电容将增加。3 、两个空气介质平行板电容器 cl和c2,若两极板正对面积之比为3:2 ,两极板间距离之比为3:1 ,则它们的电容量之比为 _1:2_ o若cl为6艮f,则c2=_12_w f o4 .两个电容器，C1=20 f,耐压 100V; c2=30 f.耐压100V,串联至160V电源，C1和c2两端的电压分别为_uu96 uuuV, _u64 uV.等效电容为_12 _u f5 、图 4-9 所示电路中，c1=0.2 f, c2=0.3 f, c3=0.820 f, c4=0.2 f,当开关 s 断开时，a、b两点间的等效电容为_0.28_wf；当开关s闭合时，a、b两点间的等效电 容为 _13 f6 、电容器在充电过程中，充电电流逐渐_减小 _ ，两端电压逐渐_增大 _；在放电过程中，放电电流逐渐_减小 _，而两端电压逐渐_减小 _ 。7 . 当储存在电容器板上的电荷发生变化时，电路中有电流流过；如果电容器板上储存的电荷没有变化，则电路中没有电流流动。8 、用万用表判别较大容量电容器的质量时，应将万用表拨到_电阻 _档，通常倍率使用_*100_或_*住_。如果将表笔分别与电容器的两端接触，指针有一定偏转，并很快回到 接近于起始位置的地方，说明电容器_无漏电_；若指针偏转到零欧姆位置之后不再回去，说明电容器、/由_ 崩溃。9 、电容器和电阻器都是电路中的基本元件，但它们在电路中的作用是不同的。从能量上来看，电容器是储能元件，电阻器是耗能元件。10 、图4-10所示电路中，u=10v,门=403,2=603, c=0.5f ,则电容器极板上所 带电荷量-6为_3w c_,电容器储存的电场能量为_9x10j_。4.平行板电容器极板面积15cm,极板间距0.2mm测试：两个极板之间的介质为 空气时的电容；若其他条件不变而把电容器中的介质换成另一种电介质，测出其电容为 132pf,这 种电介质的相对介电常数。四、问答与计算题1. 有两个电容器，一个电容较大，另一个电容较小。如果它们携带相同数量的电荷，哪一个是 S1 5x10? 3.12? 11? 6.645x10f解决方案： C0.8.86x10x ? 4d2x10 电容器上的高电压？如果两端的电压相等，哪个电容器携带大量电荷。解:（1） 你呢？ qc？ q1？ q2c？ u1？ u21？ c2 （2）q?cu?u1?u2c?q1?q21?c22. 有人说“大电容的电容器必须带更多电荷”。是这样吗？为什么？解 : 不对。因为 q=cu， c 大不一定代表q 大。 3、在下列各情况下，空气平行板电容器的电容、两极板间电压、电容器的带电量各有什么变化？充电后保持与电源相连，将极 板面积增大一倍；充电后保持与电源相连，将两极板间距增大一倍；充电后与电源断 开，再将两极板间距增大一倍；充电后与电源断开，再将极板面积缩小一半； 充电后，断开电源，然后将相对介电常数插入两块板之间£电介质，r=4o答：u 不变，s 增大一倍-c' =2c, u =u, q' =2q； U 不变，D 加倍-C'=0.5c , u'=u , q'=0.5q ; Q 不变，D翻倍-C'=0.5c , u'=2U , q'=q ; Q 保持不变，s 减少一半C'=0.5c , u'=2U , q'=q ;q 不变，& r=4 & 0c' =4c, u' =0.25u , q' =q。? s CR0d ? s132pf66pf? r=20d5 、一个平行板电容器，两极板间是空气，极板的面积是50cm2两块板之间的距离为1毫米。测试： 电容器的电容；如果两极板间的电压是300v ，电容器带的电荷量为多少？解决方案： Cs5x10? 3.120 天？ 8.86x10 ? 3.4.43x10 ? 11fq=cu=4.43x10 -11x300=1.329x10-8c6 、两个相同的电容器，标有“ 100pf、600v”，串联后接在900v的电路上，每个电容器带多少费用多少？每个电容器的电压是多少？电容器会坏吗？解：由于是两个相同的电容并联，总电容是c总=0.5c=50pfQ=C 总 u=50x10-12x900=4.5x10-8cuq4.5x10?81?c?12?450v1100x10 ? u1:电容不会被击穿7. 将“100pF, 600V'和"300pf, 300V'电容器串联到 900v电路上，电容器将击穿吗？为什么？解决方案：总电容为 C1C2复写的副本？ C75pf12q=C-12总u=75x10x900=67500x10- 12cuq-12167500x101?c?-12?675v1100x10u?qc?67500x10-1222300x10- 12?225v2u1=675>600?C1会先被击穿，然后 C2也会被击穿，因为900v都作用在C2上，而C2的耐压只有 300V。8 、现有两个电容器，其中一个电容器为0.25 f,耐压为250v;另一个电容为0.5 f,耐压对于300V,请尝试：它们串联以后的耐压值；它们并联以后的耐压值？解决方案：串联时，总电容为cc1c20.25x0.5 总？c?0.17?f1?c20.25?0.5q1=c1u1=0.25x10-6x250=62.5x10-6cq2=c-6-62u2=0.5x10x300=150x10cq-6u ？ 1c？ 62.5x10-6 ？ 375v 总电压 0.17x10并联时: u1=250, u2=300耐受电压小的值为并联耐受电压值。9 、电容为 3000pf 的电容器带电荷量1.8x10-6C 、 卸下电源，将其连接到一个电容为 1500pf 的电容器上器并联，求每个电容器所带的电荷量。解决方案：两个电容器并联，总 =q1+q2， u=u1=u2， q=cuc1:c2=2:1q1q?c1?2 。2c21q21?q-63 总？1.2x10cq?123q 总？6x10-7c10. 一个10的电容器已充电至100V。如果你想继续充电到 200V,电容器可以增加多少电场能量？解： wc=0.5cuc2=0.5x10x10-6x1002=0.05jwc'=0.5c(uc' ) 2=0.5x10- 6x2002=0.2j ： B wc=wc'-wc=0.2-0.05=0.15j