电工基础练习三参考答案

05－06高职（－）电子电气专业 电工基础“电容”单元测验参考答案

姓名__________________ 座号________________ 成绩_________________ 一、填空题（每空2分，共42分）

1、有两只电容器的电容分别为C1和C2，其中C1

2、电路如图1-2所示，平行板电容器C1和C2串联后接在直流电源上。若将电容器C2的两极板间距离减小，则C1、C2的带电荷量 将 增多 ，C1两端的电压将 增大 ，C2两端的 电压将 减小 。

3、如图1-3所示电路中，当S断开时，A、B两端的等效电容是 1.5C ；当S闭合时，A、B两端的等效电容是 2C 。

4、现有两只电容器，其额定值分别为5μF/200V、 10μF/250V，它们串联以后的耐压值为 300V ； 并联以后的耐压值为 200V 。

5、平行板电容器的电容为C，充电到电压为U后断开电源，然后把两极板间的距离由d增大到4d。则电容器的电容变为 0.25C ，这时所带的电荷量为 CU ，两极板间的电压为 4U 。

6、判断大容量电容器的质量时，应将万用表拨到 欧姆 挡，倍率使用 R×100或R×1K 。当万用表表笔分别与电容器两端接触时，看到指针有一定偏转，并很快回到接近于起始位置的地方，则说明该电容器 质量是好的 ；如果看到指针偏转到零后不再返回，则说明电容器内部 已短路 。

7、在电容器充电的电路中，已知电容C=2μF，在时间间隔为0.01s内，电容器上的电压从10V上升到20V，则在这段时间内电容器的充电电流为 2mA ，电容器两极板间电场的能量增加了 3×10-4J 。

8、图1-8所示电路中，电容C=100μF，则IC= 0 A， UC= 5V ，电容器储存的电场能量WC= 1.25×10-3J 。 二、选择题（每小题3分，共18分）

1、某电容器的电容为5C，如不带电时它的电容是（ C ）。

1

A）0； B）C； C）5C； D）10C。

2、一个电容为C的平行板电容器与电源相连，开关闭合后，电容器极板间的电压为U，极板上的电荷量为q。在不断开电源的条件下，把两极板间的距离拉大一倍，则（ A ）。

A）U不变，q和C都减小一半；； B）U不变，C减小一半，q增大一倍； C）q不变，C减小一半，U增大一倍； D）q、U都不变，C减小一半。

3、电路如图2-3所示，电容两端的电压UC=（ C ）。

A）18V； B）0； C）20V； D）10V。

4、电路如图2-4所示，当C1>C2>C3时， 它们两端的电压的关系是（ C ）。 A）U1=U2=U3；B）U1>U2>U3； C）U1

5、两个相同的电容器串联之后的等效电容，跟它们并联之后的等效电容之比是（ A ）

A）1：4； B）4：1； C）1：2； D）2：1。

6、电路如图2-6所示，已知电容器C2的电容是的C1二倍，C1充过电，电压为U，C2未充电。如果将开关S合上，那么电容器C1两端的电压将为（ B ）。 A）

11U； B）U； 232U； D）U。 3C）

三、问题和计算题（每题10分，共40分）

1、平行板电容器的极板面积为100cm2，两极板间的介质为空气，两极板间的距离为5mm，现将电压为200V的直流电源接在电容器的两端。求：（1）该平行板电容器的电容及所带的电荷量；（2）若将上述电容器的两极板浸入相对介电常数为80的介质中，则此时电容器的电容又是多大？（ε0=8.86×10-12F/m）

2

?4S-12100?10解：（1）C=ε=8.86×10×=17.7pF d5?10?3q=CU=17.7×10-12×200=3.54×10-9C

（2）此时电容C’=Cεr =17.7×10-12×80=1416pF

2、有人说，因为C=么？

答：这种说法不对，因为C的大小与q及U均无关，对于一个确定的C，不论q或者U如何变化，其电容量C是不会因它们的变化而变化的，而公式C=

q只是说明Uq，所以C与q成正比，与U成反比，这种说法对吗？为什U一个确定的电容器C其两端的电压U与它所储存的电量q之间成正比例关系。

3、电路如图3-3所示，已知电源电动势E=10V，内阻不计，外电路电阻R1=6Ω，R2=4Ω，电容C1=2μF，C2=10μF。求（1）R1两端的电压；（2）电容C1、C2所带的电荷量；（3）C1、C2两端的电压。

解：（1）本电路为稳定状态，C1、C2充电结束后对电路没 有影响，因此电阻R1两端的电压由分压所决定，所以： R1两端的电压U1=（2）C串=

R1E = 6V

R1?R2C1C25=μF

C1?C2353q= q1= q2= CU1=×10-6×6=1.0×10-5C

（3）UC1=

UC2=

C2U1=5V

C1?C2C1U1=1V

C1?C23

4、电路如图3-4所示，已知C1=C2=C3=10μF，E1=10V，E2=12V，C1上电荷量q1=2×10-5C。试求：C2、C3上的电荷量以及C3上储存的电场能量。 解：由题意可得：

E1－UC1=E2－UC2=UC3，则： UC2= E2－E1+UC1= E1－E2+q1C1 = 12－10+2×10-5×10×10-6 = 4V

UC3= E1－UC1=10－2×10-5×10×10-6=8V

q2= CUC2=10×10-6×4=40×10-6C q3= CUC3=10×10-6×8=80×10-6C

12WC3=C3Uc10×10-6×8×8=3.2×10-4J 3=0.5×

2

4