第四章电容练习题答案
电磁学赵凯华,陈熙谋第三版)第四章 习题及解答
习题 ! ! "
（"）当金属板上带电面密度为 ("!% 时，两层介质的分界面上的极化 电荷面密度 "!)；
（&）极板间电势差 *；
（!）两层介质中的电位移 +"
解：（$） 设上极板带正电，面电荷密度为 "!% ，下极板带负电，面电
荷密度为 !"!% ，则可得
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介质时的电容 *$ 比较。 解：（(） 设本题图中电容器内部从左到右分成 !、
"、# 区。由介质中的高斯定理可解出
习题 ! ! !
从而
的介电常量是变化的，在一极板处为 !" ，在另一极板处为 !# ，其它处的介电 常量与到 !" 处的距离成线性关系，略去边缘效应。
电路与电子技术基础第四章习题答案
解：本题是求零输入响应，即在开关处于 a 时，主要是电感储能，当开关投向 b 后， 讨论由电感的储能所引起的响应。所以对图(a)t≥0 时的电路可列出 di L L + Ri L = 0 t≥0 dt 及 iL(0)=i(t)=10(mA) 其解为： i L (t ) = 10e
而
t≥0
i R (t ) = −i L (t ) = −10e −10 t (mA)
7
t≥0
其波形图见图(b)、图(c)所示。 4-5 电路如题图 4-4 所示，开关接在 a 端为时已久，在 t=0 时开关投向 b 端，求 3Ω电 1Ω a b 阻中的电流。 i (t ) 解：因为 u c (0) = 3 × 2 = 6(V ) （注意：当稳态以后电容为开路，所以流过 1 3A Ω和电容串联支路的电流为零， 因此电容两端的电 压就是并联支路 2Ω支路两端的电压） 当开关投向 b 时电流的初始值为
S 12Ω + 24V iL 4H 6Ω
题图 4-1
习题 4-2 电路
解：由于电路原已达稳态，电感两端电压为 0，合上开关 S 后，加在 6Ω电阻两端电压也为 0，该电阻中电流为 0，电路直接进入稳态，故电感电流为合上开关 S 前的稳态电流，即： iL(t)=24V/12Ω=2A。 用三要素公式可以得到同样的结果，电感电流初始值 iL(0+)=2A，稳态值 iL(∞)=2A，时间常 数τ=L/R=4/(12//6)=1s，所以：
当 t=0 时，开关打开，由于电感电流、电容电压均不跃变，有： i L (0 + ) = i L (0 − ) = 0.03( A) 1k u c (0 + ) = u c (0 − ) = 120(V ) 当 t≥0 时，根据基尔霍夫定律有
电子电路第四章习题及参考答案
习题四4-1 电路如题图4-1所示，i (t )=10mA 、R =10k Ω、L =1mH 。
开关接在a 端为时已久，在t =0时开关由a 端投向b 端，求t ≥0时，u (t )、i R (t )和i L (t )，并绘出波形图。
解：本题是求零输入响应，即在开关处于a 时，主要是电感储能，当开关投向b 后，讨论由电感的储能所引起的响应。
所以对图(a)t ≥0时的电路可列出00≥=+t Ri dtdiL L L及 i L (0)=i (t )=10(mA ) 其解为：0)(1010)(710≥==--t mA e et i t tL τS R L 73310101010--=⨯==τ 则 0)(10010101010))(0()1)(0()(77101033≥-=⨯⨯⨯-=-=-==-----t V e e e LR Li e Li dt di L t u t ttL t L L L τττ 而 0)(10)()(710≥-=-=-t mA e t i t i t L R其波形图见图(b)、图(c)所示。
4-2 电路如题图4-2所示，开关接在a 端为时已久，在t =0时开关投向b 端，求3Ω电阻中的电流。
解：因为 )(623)0(V u c =⨯= （注意：当稳态以后电容为开路，所以流过1Ω和电容串联支路的电流为零，因此电容两端的电压就是并联支路2Ω支路两端的电压）当开关投向b 时电流的初始值为)(236)0()0(A R u i c ===S RC i 3130)(=⨯===∞τ，故根据三要素法得： 0)(2)(31≥=-t A e t i t4-3 电路如题图4-3所示，开关在t <0时一直打开，在t =0时突然闭合。
求u (t )的零输入响应和零状态响应。
解：因为u (t )=u c (t )，所以求出u c (t )即可。
方法一：直接用三要素法：（注意，开关闭合以后，时间常数由两个电阻并联后，再与电容构成RC 电路）L (t ) i (t L(a)10(b) (c) 题图4-1 习题4-1电路及波形图(t )题图4-2 习题4-2电路S C R 23)1//2(0=⨯==τ)(32)2//1(1)()(221)0(V u V u c c =⨯=∞=⨯= 所以)1(322)322(32))()0(()()(5.05.05.0≥-+=-+=∞-+∞=----t ee e eu u u t u tt t tc c c c 零状态响应零输入响应τ方法二：分别求出零输入响应和零状态响应（可以直接解微分方程，也可以直接利用结论）零输入响应：02)(215.05.00'≥=⨯==---t e V e eU u tt tc τ零状态响应：0))(1(32)1(11212)1(5.05.0"≥-=-⨯+⨯=-=---t V e e eRI u t t ts cτ4-4 电路如题图4-4所示，已知 ⎩⎨⎧≥<=010)(t t t u s 且u c (0)=5V 。
(完整版)电工技术基础与技能(周绍敏)第4章电容课后习题及答案.docx
电工技术基础与技能第四章 电容 练习题一、是非题 (2X20)1、平行板电容器的电容量与外加电压的大小是无关的。
（ ） 2、电容器必须在电路中使用才会带有电荷， 故此时才会有电容量。
（ ） 3、若干只不同容量的电容器并联， 各电容器所带电荷量均相等。
（）4、电容量不相等的电容器串联后接在电源上，每只电容器两端的电压与它本身的电容量成反比。
（ ）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 10μ F 的电容器， 耐压分别为 10V 和 20V ，则串联后总的耐压值为 30V 。
（ ） 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、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、某电容器两端的电压为40V 时，它所带的电荷量是 0.2C ，若它两端的电压降到10V 时，则()。
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.电荷量减小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ε r=2 的电介质，则电容器所带电荷量将( )。
A. 增加一倍B.减少一半C.保持不变D.不能确定4、电容器 C 1 和一个电容为 8μ F 的电容器 C 2 并联，总电容为电容器 C 1的 3 倍，那么电容器 C 1 的电容量是 ( )μF 。
A. 2B. 4C. 6D.85、两个电容器并联，若C 1=2C ，则 C 1、 C 2 所带电荷量 Q 1、 Q 2 的关系是 ( )。
A. Q 1= 2Q 2B. 2Q1= Q 2C. Q 1= Q 2D.不能确定 6、若将上题两电容串联，则( )。
物理沪科版选修3-1课后训练：2-4 电容器 电容 含解析
2.4 电容器电容练习1．下列哪些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些()。
A．使两极板靠近些B．增大两极板的正对面积C．把两极板的距离拉开些D．在两极板间放入云母2．对于给定的电容器，其电容C、电荷量Q、电压U之间关系正确的是下图中的()。
3. 如下图所示，电源A的电压为6 V，电源B的电压为8 V，当开关S从A转到B时(电容器的电容为2 μF)，通过电流计的电荷量为()。
A．4×10－6 C B．12×10－6 CC．16×10－6 C D．28×10－6 C4. 如图所示，电容器C两板间有一负电荷q静止，使q向上运动的措施是()。
A．两板间距离增大B．两板间距离减小C．两板正对面积减小D．两板正对面积增大5. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点，如下图所示。
以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则()。
A．U变小，E不变B．E变大，W变大C．U变小，W不变D．U不变，W不变6. 如图所示，静电计的指针和外壳分别与两块平行金属板相连接，使两块金属板带上等量的异种电荷，则：(1)当向两板间插入电介质时，静电计指针张角变________；(2)当两板间距离增大时，静电计指针张角变________；(3)当两板互相平行地错开时，静电计指针张角变________。
7．如图所示，在平行板电容器间悬挂一质量为m、带电荷量为Q的小球，当给电容器充上nQ的电荷量后，小球在图示位置保持平衡，设电容器两极板间的距离为d，试求：(1)电容器的电容；(2)电容器两极板间的电压。
(n≫1)8. 如下图所示，A、B为不带电平行金属板，间距为d，构成的电容器电容为C。
质量为m、电荷量为q的带电液滴一滴一滴由A板上小孔以v0初速射向B板。
3-4章部分习题解答
3-4章部分习题解答(总5页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除3-13 在图P3-13所示的电容三点式振荡电路中，已知L=H μ，pF C 511=，pF C 33002=，()pF C 250~123=，Ω=k R L 5，mS g m 30=，pF C e b 20='，β足够大。
800=Q ，试求能够起振的频率范围，图中B C 、C C 对交流呈短路，E L 为高频扼流圈。
分析 通常计算频率范围只需要根据回路参数计算即可。
但该题中给出了m g 的值，因此，在计算出频率范围后．应根据所给m g 验证一下是否在整个频段内都能满足振幅起振条件。
若不能满足时，其频率范围要由起振条件决定。
解 振荡频率 ∑=LC f π210当pF C 123=时 pF C C C C C C 6221213=++=∑解得 MHz f 6.280= 当pF C 2503=时 pF C C C C C C 30021213=++=∑解得 MHz f 130=然后从起振条件来判断振荡器对频率的要求 根据振幅起振条件知iL m ng g ng +'>1，式中211C C C n '+=其中pF C C C e b 332022=+=''，015.0=n ，i m eg mS g r ≈==301。
代入振幅起振条件，得 mS g L 443.0<' 根据011e L L R R g +=' 得 Ω=⨯-⨯>--k SS R e 115.410210443.01430 则能满足振荡起振条件的振荡频率为s rad LQ R eo /109.10260⨯>=ω，MHz f 83.162>=πω 最后，综合振荡器的两个谐振频率 得该振荡器的振荡频率范围MHz MHz f f 52.28~83.16~max min =。
《传感器与检测技术》课后习题：第四章(含答案)
第四章习题答案1．某电容传感器（平行极板电容器）的圆形极板半径)(4mm r =，工作初始极板间距离)(3.00mm =δ，介质为空气。
问：（1）如果极板间距离变化量)(1m μδ±=∆，电容的变化量C ∆是多少？（2）如果测量电路的灵敏度)(1001pF mV k =，读数仪表的灵敏度52=k （格／mV ）在)(1m μδ±=∆时，读数仪表的变化量为多少？解：（1）根据公式SSSd C d d d d d dεεε∆∆=-=⋅-∆-∆ ，其中S=2r π （2）根据公式112k k δδ∆=∆ ，可得到112k k δδ⋅∆∆==31001100.025-⨯⨯= 2．寄生电容与电容传感器相关联影响传感器的灵敏度，它的变化为虚假信号影响传感器的精度。
试阐述消除和减小寄生电容影响的几种方法和原理。
解：电容式传感器内极板与其周围导体构成的“寄生电容”却较大，不仅降低了传感器的灵敏度，而且这些电容（如电缆电容）常常是随机变化的，将使仪器工作很不稳定，影响测量精度。
因此对电缆的选择、安装、接法都有要求。
若考虑电容传感器在高温、高湿及高频激励的条件下工作而不可忽视其附加损耗和电效应影响时，其等效电路如图4-8所示。
图中L 包括引线电缆电感和电容式传感器本身的电感；C 0为传感器本身的电容；C p 为引线电缆、所接测量电路及极板与外界所形成的总寄生电容，克服其影响，是提高电容传感器实用性能的关键之一；R g 为低频损耗并联电阻，它包含极板间漏电和介质损耗；R s 为高湿、高温、高频激励工作时的串联损耗电组，它包含导线、极板间和金属支座等损耗电阻。
此时电容传感器的等效灵敏度为2200220/(1)(1)g e e k C C LC k d d LC ωω∆∆-===∆∆- （4-28）当电容式传感器的供电电源频率较高时，传感器的灵敏度由k g 变为k e ，k e 与传感器的固有电感（包括电缆电感）有关，且随ω变化而变化。
电磁学第四章答案全
第四章 习题2、平行板电容器（面积为S,间距为d ）中间两层的厚度各为d 1和d 2（d 1+d 2=d ），介电常数各为1ε和2ε的电介质。
试求：（1）电容C ；（2）当金属板上带电密度为0σ±时，两层介质的分界面上的极化电荷密度'σ；（3）极板间电势差U;（4）两层介质中的电位移D ； 解：（1）这个电容器可看成是厚度为d 1和d 2的两个电容器的串联：12210212121d d SC C C C C εεεεε+=+=（2）分界处第一层介质的极化电荷面密度（设与d 1接触的金属板带正电）1111011111εσεεεσ)(E )(P '-=-=-=⋅=分界处第二层介质的极化电荷面密度：21222022211εσεεεσ)(E )(P n P '--=--=-=⋅=所以， 21021211εεσεεσσσ+-=+=)('''若与d 1接触的金属板带负电，则21021211εεσεεσσσ+--=+=)('''（3）2101221202010102211εεσεεεεσεεσ)d d (d d d E d E U +=+=+= （4）01101σεε==E D ，02202σεε==E D4、平行板电容器两极板相距3.Ocm ，其间放有一层02.=ε的介电质，位置与厚度如图所示，已知极板上面电荷密度为21101098m /c .-⨯=σ，略去边缘效应，求: (1)极板间各处的P 、E 和D 的值;(2)极板间各处的电势(设正极板处00=U ); (3)画出E-x ，D-x ，U-x 曲线;解：（1）由高斯定理利用对称性，可给出二极板内：2111098m /c .D e -⨯==σ（各区域均相同），在0与1之间01==P ,r ε，m /V DE 20101⨯==ε在1与2之间210000010454112m /c .D)(E )(P ,r r r -⨯=-=-==εεεεεεε，m /V D E r500==εε 在2与3之间，01==P ,r ε，m /V DE 20101⨯==ε（2）0=A V ：0-1区：,x dx E V xD 100=⋅=⎰1-2区：),x x (dx E V xx 1501-=⋅=⎰)x x x ,.x x )x x (V 2111505010050≤≤+=+-=2-3区：),x x (dx E V xx 2100021-==⎰∆)x x x (,.x ).x (,x x x x x )x x (V 3212221501000050100505010010010050≤≤-=-=+-=-++=题4图6、一平行板电容器两极板相距为d,其间充满了两种介质，介电常数为1ε的介质所占的面积为S 1, 介电常数为2ε的介质所占的面积为S 2。
大学电路分析第四章课后习题答案
4-2．5μF 电容的端电压如图示。
（1）绘出电流波形图。
（2）确定2μs t =和10μs t =时电容的储能。
解：（1）由电压波形图写出电容端电压的表达式：10 0μs 1μs10 1μs 3μs ()1040 3μs 4μs 0 4μs t t t u t t t t≤≤⎧⎪≤≤⎪=⎨-+≤≤⎪⎪≤⎩式中时间t 的单位为微秒；电压的单位为毫伏。
电容伏安关系的微分形式：50 0μs 1μs 0 1μs 3μs()()50 3μs 4μs 0 4μs t t du t i t C t dt t<<⎧⎪<<⎪==⎨-<<⎪⎪<⎩上式中时间的单位为微秒；电压的单位为毫伏；电容的单位为微法拉；电流的单位为毫安。
电容电流的波形如右图所示。
（2）电容的储能21()()2w t Cu t =，即电容储能与电容端电压的平方成正比。
当2μs t =时，电容端电压为10毫伏，故：()()22631010μs 11()5101010 2.510J 22t w t Cu ---===⨯⨯⨯⨯=⨯当10μs t =时，电容的端电压为0，故当10μs t =时电容的储能为0。
4-3．定值电流4A 从t=0开始对2F 电容充电，问：（1）10秒后电容的储能是多少100秒后电容的储能是多少设电容初始电压为0。
解：电容端电压：()()()00110422t tC C u t u i d d t C τττ+++=+==⎰⎰；()1021020V C u =⨯=； ()1002100200V C u =⨯=()()211010400J 2C w Cu ==； ()()2110010040000J 2C w Cu ==4-6．通过3mH 电感的电流波形如图示。
（1）试求电感端电压()L u t ，并绘出波形图；（2）试求电感功率()L p t ，并绘出波形图；（3）试求电感储能()L w t ，并绘出波形图。
电容器的电容练习题及答案解析
电容器的电容练习题及答案解析电容器的电容练习题1．下面关于电容器及其电容的叙述正确的是( )A ．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关B ．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C ．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D ．一个电容器的电荷量增加ΔQ ＝1.0×10－6C 时，两板间电压升高10 V ，则电容器的电容无法确定2．对于给定的电容器，描述其电容C 、电荷量Q 、电压U 之间相应关系的图应是下图中的( )3．(2010年高考北京理综卷)用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若( )A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小D ．保持d 不变，减小S ，由θ不变4．如图所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，下列说法中正确的是( )A ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大 B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变X k b 1 . c o m5.如图1－8－9所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片，这两片金属片组成一个小电容器，该电容器的电容C 可用公式C ＝εSd计算，式中常量ε＝9×10－12F/ m ，S 表示金属片的正对面积，d 表示两金属片间的距离，当键按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测是哪个键被按下了，从而给出相应的信号，设每个金属片的正对面积为50 mm 2，键未按下时两金属片的距离为0.6 mm ，如果电容变化0.25 pF ，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下多少 mm.一、选择题 1．某电容器的电容是30 μF ，额定电压为200 V ，击穿电压为400 V ，对于该电容器，下列说法中正确的是( )A ．为使它的两极板间的电压增加1 V ，所需要的电荷量是3×10－5CB ．给电容器1C 的电荷量，两极板间的电压为3×10－5VC ．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3CD ．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V2．一个电容器带电荷量为Q 时，两极板间电压为U ，若使其带电荷量增加4.0×10－7 C 时，它两极板间的电势差增加20 V ，则它的电容为( )A ．1.0×10－8 FB ．2.0×10－8 FC ．4.0×10－8 FD ．8.0×10－8 F3.如图所示，平行板电容器的电容为C ，极板带电荷量为Q ，极板间距为d .今在两板间正中央放一带电荷量为q 的点电荷，则它所受到的电场力大小为( )A ．k 2Qq d 2B ．k 4Qq d 2C.Qq CdD.2Qq Cd4.如图所示，用电池对电容器充电，电路a 、b 之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q 处于静止状态．现将两极板的间距变大，则( )A ．电荷将向上加速运动B ．电荷将向下加速运动C ．电流表中将有从a 到b 的电流D ．电流表中将有从b 到a 的电流5．如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图．电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小．下列关于该仪器的说法正确的是()A．该仪器中电容器的电极分别是金属芯柱和导电液体B．金属芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大C．如果指示器显示电容增大了，则说明电容器中的液面升高了D．如果指示器显示电容减小了，则说明电容器中的液面升高了6. (2011年沈阳高二质检)如图所示是一只利用电容器电容(C)测量角度(θ)的电容式传感器的示意图．当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时，电容(C)便发生变化，于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况．下列图象中，最能正确反映角度(θ)与电容(C)之间关系的是()7．某电容器上标有“1.5 μF,9 V”的字样，则()A．该电容器所带电荷量不能超过1.5×10－6 CB．该电容器所加电压不能超过9 VC．该电容器击穿电压为9 VD．当给该电容器加4.5 V的电压时，它的电容值变为0.75 μF 8．如图所示，平行板电容器两个极板为A、B，B板接地，A板带电荷量＋Q，板间电场内有一固定点P.若将B板固定，A板下移一些，或者将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是()A．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变B．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高C．B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D．B板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低9．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是() A．液滴将向下加速运动B．M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小C．M点的电场强度变小了D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同二、计算题10．水平放置的平行板电容器的电容为C，板间距离为d，极板足够长，当其带电荷量为Q时，沿两板中央水平射入的带电荷量为q的微粒恰好做匀速直线运动．若使电容器电量增大一倍，则该带电微粒落到某一极板上所需时间为多少？11．如图所示，一平行板电容器接在U＝12 V的直流电源上，电容C＝3.0×10－10 F，两极板间距离d＝1.20×10－3m，取g＝10 m/s2，求：(1)该电容器所带电量．(2)若板间有一带电微粒，其质量为m＝2.0×10－3 kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电量为多少？带何种电荷？12．如图所示，水平放置的A、B两平行板相距h，有一质量为m，带电量为q的小球在B板之下H处以初速度v0竖直向上进入两板间，小球恰好能打到A板，求A、B板间的电势差．1.解析：选A.电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A 正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，B 错；电容器的电容由电容器结构决定，不随带电量的变化而变化，C错；C ＝Q U ＝ΔQΔU可求电容器的电容，D 错．2.解析：选B.电容是描述电容器储存电荷特性的物理量，仅由电容器本身决定，对于给定的电容器，其电容C 的大小与电荷量Q 、电压U 均无关．3.解析：选A.保持S 不变，增大d ，平行板电容器的电容减小，由于电容器的电荷量不变，由Q ＝CU 可以判断极板间电势差变大，静电计指针偏角θ变大，选项A 正确，B 错误；保持d 不变，减小S ，电容器电容变小，由Q ＝CU 可以判断极板间电势差变大，选项C 、D 错误．4.解析：选AD.保持S 闭合，则电容器两极间的电压不变，由E ＝Ud 可知，当A 板向B 板靠近时，E 增大，θ增大，A 正确，B 错误；断开S ，则两板带电荷量不变，则Q ＝CU ＝εr SU 4πkd ＝εr S4πkE 可知，将A 板向B 板靠近，并不改变板间电场强度，故Q 不变，D 正确，C 错误．5.解析：设金属片的原距离为d ，金属片被按下Δd 时电容变化ΔC ＝0.25 pF ，此时金属片间距为(d －Δd )，则C 1＝εS d ，C 2＝εSd －Δd.ΔC ＝C 2－C 1＝εS (1d －Δd －1d)，代入数据得Δd ＝0.15 mm. 答案：0.15 mm1.解析：选A.由ΔQ ＝C ·ΔU ＝30×10－6×1 C ＝3×10－5C ，A 对；由U ＝Q C ＝130×10－6V ＝3.3×104V ，电容器被击穿，B 错；击穿电压为400 V 表示能承受的最大电压为400 V ，最大电荷量Q ＝CU ＝3×10－5×400 C ＝1.2×10－2C ，C 、D 错．2.解析：选B.由于电容与电容器上带电荷量和电势差大小无关，所以可根据电容的定义式推导出：C ＝ΔQΔU.因此电容C ＝4.0×10－720F ＝2.0×10－8 F.3.解析：选C.平行板电容器极板间电场为匀强电场，其电场强度为E ＝QCd ，因此点电荷q 在其中所受到的电场力为F ＝Eq ＝QqCd .4.解析：选BD.板距增大，由于板间电压不变，则E ＝Ud变小，所以电场力变小，电荷向下加速，A 错B 对；由平行板电容公式可知，板间增大C 变小，则Q ＝CU 变小，电容器放电，C 错D 对．5.解析：选AC.类似于平行板电容器的结构，导体芯柱和导电液体构成电容器的两电极，导体芯柱的绝缘层就是两极间的电介质，其厚度d 相当于两平板间的距离，所以厚度d 越大，电容器的电容越小．导电液体深度h 越大，则S 越大，C 越大，C 增大时就表明h 变大．故A 、C 正确．6.解析：选B.两极板正对面积S ＝12(π－θ)R 2，则S ∝(π－θ) 又因为C ∝S ，所以C ∝(π－θ)令C ＝k (π－θ) ∴θ＝π－Ck(k 为常数) 所以B 正确．7.解析：选B.该标示值为电容器电容和能允许加的最大电压．加在该电容器上的电压超过9 V 就会击穿它．能够给它充的最大电荷量为Q ＝CU m ＝1.5 ×10－6×9 C ＝1.35×10－5C.电容器电容与所加电压无关，因此当给电容器加4.5 V 的电压时，其电容值仍为1.5 μF.故B 正确．8.解析：选AC.A 板下移，电荷密度不变，场强不变，又因P 与B 板距离不变，由U P ＝Ed 知P 点电势不变，A 对，B 错，B 板上移，场强同样不变，但P 与B 板距离减小，故电势降低C 对，D 错．9.解析：选BD.当将a 向下平移时，板间场强增大，则液滴所受电场力增大，液滴将向上加速运动，A 、C 错误．由于b 板接地且b 与M 间距未变，由U ＝Ed 可知M 点电势将升高，液滴的电势能将减小，B 正确．由于前后两种情况a 与b 板间电势差不变，所以将液滴从a 板移到b 板电场力做功相同，D 正确．10.解析：利用平衡条件得mg ＝qE ＝qQCd .根据运动学公式有d 2＝at 22，由牛顿第二定律得，qE ′－mg ＝ma ，又E ′＝2Q Cd ，解得t ＝dg.答案： dg11.解析：(1)由公式C ＝Q U 得 Q ＝CU ＝3.0×10－10×12 C ＝3.6×10－9 C.(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qE ＝mg ，而E ＝Ud解得q ＝mgd U ＝2.0×10－3×10×1.20×10－312C ＝2.0×10－6 C微粒带负电荷．答案：(1)3.6×10－9 C (2)2.0×10－6 C 负电荷 12.解析：如果电场力做正功，由动能定理得 qU －mg(h ＋H )＝0－m v 20/2，解得U ＝m [2g (h ＋H )－v 20] 2q，如果电场力做负功，则有－qU －mg (h ＋H )＝0－m v 2 0/2，解得U ＝m [v 20－2g (h ＋H )]2q.答案：见解析。
第四章 电容 练习题答案
电工技术基础与技能第四章电容练习题班别：高二（）姓名：学号：成绩：一、是非题(2X20)1、平行板电容器的电容量与外加电压的大小是无关的。
（）2、电容器必须在电路中使用才会带有电荷，故此时才会有电容量。
（）3、若干只不同容量的电容器并联，各电容器所带电荷量均相等。
（）4、电容量不相等的电容器串联后接在电源上，每只电容器两端的电压与它本身的电容量成反比。
（）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10F的电容器，耐压分别为10V和20V，则串联后总的耐压值为30V。
（）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、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、某电容器两端的电压为40V时，它所带的电荷量是，若它两端的电压降到10V时，则( )。
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.电荷量减小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εr=2的电介质，则电容器所带电荷量将( )。
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和一个电容为8F的电容器C2并联，总电容为电容器C1的3倍，那么电容器C1的电容量是( )F。
A. 2B. 4C. 65、两个电容器并联，若C1=2C2，则C1、C2所带电荷量Q1、Q2的关系是( )。
A. Q1= 2Q2B. 2Q1= Q2C. Q1= Q2D.不能确定6、若将上题两电容串联，则( )。
A. Q1=2Q2B. 2Q1=Q2C. Q1=Q2D.不能确定7、1F与2F 的电容器串联后接在30V的电源上，则1F 的电容器的端电压为( )V。
电工与电子技术课后答案习题4(上篇第四章)
习题44-1 在题4-1图所示的电路中，电容元件原未储能。
① 求开关S 闭合后瞬间各元件上的电压、电流的初始值；② 求开关S 闭合后电路达到稳定状态各元件上的电压、电流的值。
解：①由于开关闭合前，电容元件未储能，故由换路定律可知，0)0()0(==-+C C u u 。
开关闭合后，电容元件相当短路，其等效电路如题4-1图（a ）所示，则在+=0t 时各电压、电流为A 66//312//)0(21===+R R E i A 46636)0()0(2121=⨯+=+=++i R R R iA 26633)0()0(2112=⨯+=+=++i R R R iV 12)0()0(21===++Eu u② 开关S 闭合后电路达到稳定状态时，电容元件相当于断路，其等效电路如题4-1图（b ）所示。
则当S 闭合后∞=t 时各电压、电流为 A 4312)()(11===∞=∞R E i i 0)(2=∞i V 12)(1==∞E u 0)(2=∞uE 题4-1图(a)+)0(2+题4-1图(b))(2∞)(∞CV 12)(==∞E u C4-2 求题4-2图所示电路中标明的各电流、电压的初始值及稳态值。
解: ① 求初始值：在开关S 断开之前电路处于稳定状态，电容相当于断路，电感相当于短路，其等效电路如题4-2图（a ）所示。
则-=0t 时电容两端的电压及电感中的电流为V 410406040)0(=⨯+=-C uA 101406010)0(=+=-L i由换路定律可知：V 4)0()0(==-+C C u u，A 101)0()0(==-+L L i i 那么开关S 断开的瞬间即+=0t 时，电容元件相当于恒压源，电感元件相当于恒流源，其等效电路如题4-2(b)所示。
根据节点电压法，A 和B 两点之间的电压为201601)0(20)0(6010+-+=++i u u C ABV 42016011012056010=+-+=则 0204420)0()0(=-=-=++C AB C u u i 题4-2图题4-2图（a）-=0题4-2图（b）+0+BV 2601014)2040()0()0(-=⨯-=+⨯-=++L AB L i u u ② 求稳态值：在开关S 断开后电路达到稳定状态时，电容相当于断路，电感相当于短路，等效电路如题4-2图(c)所示。
电工基础第四章《电容》测试卷
电工基础第四章《电容》测试题一．判断题：1．电容器的电容量要随着它所带电荷量的多少而发生变化。
（ ）2．平行板电容器的电容量只与极板的正对面积和极板间的距离有关，而与其它因素均无关。
（ ）3．将“10μF 、50V ”和“5μF 、50V ”的两个电容器串联，那么电容器组的额定工作电压应为100V 。
（ ）4．在上题中，将这两个电容器并联，那么电容器组的额定工作电压仍为50V 。
（ ）5．电容器本身只进行能量的交换，而并不消耗能量，所以说电容器是一个储能元件。
（ ）6．可以用万用表电阻挡的任何一个倍率来检测较大容量的电容器的质量。
（ ）7．在检测较大容量的电容器的质量时，当万用表的表棒分别与电容器的两端接触时，发现指针根本不偏转，这说明电容器内部已短路。
（ ）8．若干只不同容量的电容器并联，各电容器所带的电荷量相等。
（ ）9．电容器串联后，其耐压总是大于其中任一电容器的耐压。
（ ）10．电容器串联后，其等效电容总是小于任一电容器的电容量。
（ ）二、选择题：1．电容器C 1和C 2串联后接在直流电路中，若C 1=3C 2，则C 1两端的电压是C 2两端电压的（ ）A ．3倍B ．9倍C ．91D ．31 2．两块平行金属板带等量异种电荷，要使两板间的电压加倍，可采用的办法有（ ）A ．两极板的电荷量加倍，而距离变为原来的4倍B ．两极板的电荷量加倍，而距离变为原来的2倍C ．两极板的电荷量减半，而距离变为原来的4倍D ．两极板的电荷量减半，而距离变为原来的2倍3．如果把一电容器极板的面积加倍，并使其两极板之间的距离减半，则（ ）A ．电容增大到4倍B ．电容减半C ．电容加倍D ．电容保持不变4．在图2-1所示的电路中，电容器A 的电容F C A μ30=，电容器B 的电容F C B μ10=。
在开关S1、S2都断开的情况下，分别给电容器A 、B 充电。
充电后，M 点的电位比N 点高 5V ，O 点的电位比P 点低5V 。
电容器训练题及答案
第四章测试题（二）一、单项选择题B1、电容器是电路的（）之一A 基本参数B 基本元件C 耗能元件D 动态参数D2、在电力系统中，电容器可用来（）A 选频B滤波 C 移相 D 提高系统功率因数C3、表示电容器储存电荷本领的物理量是（）A 电压B电量 C 电容量D电场能C4、电介质的介电常数的单位是（）A、m2B、FC、F/mD、C/VD5、决定平行板电容器电容量大小的因素是（）A 电压B、电量 C 温度 D 本身的结构B6、空气平行板电容器充电后保持与电源相连在两极板间充满介电常数εr=2的电介质，其带电量（）。
A 减小一倍B增加一倍C减小二倍D增加二倍C7、电解电容有正负之分的使用时不能接到（）A 直流电路B脉动直流电路 C 交流电路D滤波电路B8、收音机中常用双连可变电容器来调节频率，它是通过改变（）来改变电容的A极板间距离B极板有效面积C电介质D体积C9、实际工作中，选用电容器必须考虑它的电容量和（）A、漏电损耗B、允许误差C、耐压值D、体积B10、采用电容串联的方式可以获得（）A 较大电容B较高的耐压 C 较大电量 D 较大能量C11、如果一个电容元件中的电流为零，其储能（）A 一定为零B一定不为零C不一定为零D会释放B12、电容器在电路中主要用来（）A 储存电功率B储存电场能C消耗功率D消耗电场能B13、为了使电容满足不同的工作环境，一般（）A 串联电容以增大容量B并联电容以增大容量C串联电容以增大电荷量D并联电容以提高工作电压A14、对于一个电容器，其电容与（）无关A、qB、εC、SD、dD15．把一个10 µ F的电容，电压从10V上升到100V则（）。
A电场能增加4.05×102-J B电场能不变C电容储存电荷量不变D电容储存的电荷量增加9×104-CC16．电容A为100pF充电后电压为30V，电容B为200 pF充电电压为15V，然后把A、B两电容同极性联接，最后电容器两极间电压为（）V。
第四章电容式传感器
第四章1.如何改善变间距型单电容式传感器的非线性？答：将结构设计成差动形式，也就是在两个固定极板之间插入动极板，动极板与两边固定极板构成两个互为差动的电容。
其中一个电容增加多少，另一个电容就减少多少。
2，将上述差动结构的电容作为桥式电路中相邻的两个桥臂，此时，电桥的输出电压与动极板的移动距离呈线性关系（并且灵敏度较之单个电容增加到2倍）。
2.电容式传感器的差动式结构比单极式结构有什么优越之处？答：灵敏度提高了一倍，而非线性误差却大为减小。
采用差动结构由于结构上的对称性，还可以减小静电引力给测量带来的影响，并有效的改善由于温度等环境影响所造成的误差。
3.三种类型的电容式传感器各有什么优缺点？答：变间距型电容式传感器：适用于小范围的位移测量灵敏度高，但是现实使用中要克服非线性和提高灵敏度之间的矛盾。
变面积型电容式传感器：测量范围大，适合于测量较大的直线位移和角位移，但是灵敏度比变间距式低。
变介电常数型电容式传感器：适用于测量电介质的厚度，位移，液位，液量。
4.为什么高频工作时的电容式传感器其连接电缆的长度不能任意变化？答：在实际应用中，特别在高频激励时，尤需考虑电容器及引线电感L的存在，会使传感器有效电容变化，从而引起传感器有效灵敏度的变化，在这种情况下，每当改变激励频率或者更换传输电缆时都必须对测量系统重新进行标定。
5.为什么电容式传感器的绝缘，屏蔽和电缆问题特别重要？设计和应用中如何解决这些问题？答：电容式传感器由于受结构与尺寸的限制，其电容量都很小，属于小功率、高阻抗器，因此极易受外界干扰，尤其是受大于它几倍、几十倍的、且具有随机性的电缆寄生电容的干扰，它与传感器电容相并联，严重影响传感器的输出特性，甚至会淹没有用信号而不能使用。
解决：驱动电缆法、整体屏蔽法、采用组合式与集成技术。
6.电容式传感器的测量电路主要有几种方法？各自的目的及特点是什么？使用这些测量电路时应注意哪些问题？调频电路：调频测量电路具有较高的灵敏度，可以测量0.01μm级位移变化量。
人教版高中物理必修三电容器的电容课后习题答案及解析
4．心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，通过一 个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏， 使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。 图10.4-10是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为 15 μF， 充电至9.0 kV 电压，如果电容器在 2.0 ms 时间内完成放电，这次放电有多少电 荷量通过人体组织？
人教版高中物理必修三
电容器的电容
课后习题答案及解析
1．用图 10.4-1 的电路给电容器充、放电。开关 S 接通 1，稳定后改接 2，稳定后又 改接1，如此往复。下表记录了充、放电过程中某两个时刻通过电流表的电流方向， 试根据该信息，在表格内各空格处填上合理的答案。
表 充、放电过程中某两个时刻的电路情况
时刻
在此时刻通过图中电 流表的电流方向
电流表中的电流 正在增大还是减 小
开关 S 当前正在 接通 1 还是接通
2
电容器两端的电 压正在增大还是 减小
整个电路中的能 量正在怎样转化
这个时候电容器 是在充电还是在 放电
向左 t1
向右 t2
时刻
在此时刻通过图中电流表 电流表中的电流正在增 开关S当前正在接通1 电容器两端的电压正在 整个电路中的能量正在怎 这个时候电容器是在充电
的电流方向
大还是减小
还是接通2
增大还是减小
样转化
还是在放电
t1
向左
的电能转化 为其他形式的能
放电
t2
向右
减小
1
增大
电源的能量储存在电容 器中
充电
2．有人用图 10.4-9 描述某电容器充电时，其电荷量 Q、电压 U、电容 C 之间 的相互关系，请判断它们的正误，并说明理由。
电工第四章电容试题及答案
电工第四章电容试题及答案试题一：1. 什么是电容？2. 电容的单位是什么？3. 如何计算平行板电容器的电容？4. 什么是介电常数？5. 带电导体与接地导体之间形成的电容被称为什么？6. 如何计算两个球形导体间的电容？答案：1. 电容是指导体或电路元件存储电荷的能力，即电容器可以存储电荷并在需要时释放电荷。
2. 电容的单位是法拉（F）。
3. 平行板电容器的电容可以通过以下公式计算：C = ε₀ ×εᵣ × A / d，其中C为电容，ε₀为真空介电常数，εᵣ为介电常数，A为平行板的面积，d为平行板的间距。
4. 介电常数是介质相对于真空的电容率。
它是介质储存电场能量的能力与真空的储存能力之比。
5. 带电导体与接地导体之间形成的电容被称为接地电容。
(r₁ × r₂) / (r₂ - r₁)，其中C为电容，ε₀为真空介电常数，εᵣ为介电常数，r₁和r₂分别为两个球形导体的半径。
试题二：1. 串联电容与并联电容的计算公式分别是什么？2. 如何计算多个平行板电容器的总电容？3. 什么是电容的能量存储公式？4. 如何计算圆柱形电容器的电容？5. 什么是等效电容？6. 如何计算多个球形导体的等效电容？答案：1. 串联电容的总电容可以通过以下公式计算：1/Cₜ = 1/C₁ + 1/C₂+ …，其中Cₜ为总电容，C₁、C₂等为各个电容的值。
并联电容的总电容可以通过以下公式计算：Cₜ = C₁ + C₂ + …，其中Cₜ为总电容，C₁、C₂等为各个电容的值。
2. 多个平行板电容器的总电容可以通过将各个电容相加来计算。
3. 电容的能量存储公式为W = 1/2 × C × V²，其中W为储存电荷的能量，C为电容，V为电容器两端的电压。
ln(b/a)，其中C为电容，ε₀为真空介电常数，εᵣ为介电常数，L为圆柱体的高度，a和b分别为内外半径。
5. 等效电容是指一组电容器与一个电容器等效为同一电容值的电容。
电容器单元测试题
第四章电容器试题一、填空题（每空2分，共30分）1、电容器上标有“324”字样，则其标称容量PF，即μF2、一个电容器电容量为10μF，加电压10V时，极板上所带电量为，电容器储存的电场能量为。
3、5个10V、30μF的电容器串联，等效电容是，耐压是；相并联等效电容是，耐压是。
4、在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻不计，C是一个电容量很大的未充电的电容器。
当S合向1时，电源向电容器充电，这时我们看到灯泡EL开始_________，然后逐渐_____________。
从电流表上可观察到充电电流在________（增大或减小），而从电压表看到读数在__________（增大或减小）。
经过一段时间后，电流表A1的读数为_______，电压表V的读数为_______。
5、电容器C1和C2串联后接在直流电路中，若C1＝3C2，则C1两端的电压是C2两端的_____倍。
二、单项选择题（每题3分，共30分）1、有一电容为40μF的电容器，接到直流电源上对它充电，这时它的电容为40μF.当它不带电时，它的电容是（）A．0 B.20μF C.10μF D.40μF2、一个电容为CμF的电容器和一个电容为8μF的电容器并联，总电容为CμF电容器的3倍，那么电容C是（）A．2μF B.4μF C.6μF D.8μF3、电路如图所示，电容两端的电压UC=（）A．9V B．0C．1V D．104、已知C1=0.004μF,耐压120V，C2=6000PF，耐压200V，并联后的等效电容和耐压值为（）A.0.01μF 120VB.2400PF 200VC.2400PF 120VD.0.01μF 200V5、有两个电容器C1〉C2，若他们所带电荷量相等，则（）A．C1两端电压高 B.C2两端电压高C．两个电压相等 D.无法判断6、已知两电容器C1=2C2，若C1与C2串联，充电后C1和C2两端电压，U1和U2的关系是（）A.U1=U2B.U1=2U2C.2U1=U2D.无法判断7、二个相同的电容器串联之后的等效电容与它们并联之后的等效电容之比是（）A．4:1 B.1:4 C.1:2 D.2:18、利用万用表的电阻挡Rx1k挡，测量10μF电容器质量的好坏，当万用表表格笔分别与电容器两端接触时，指针偏转到0Ω之后不再回去，则说明该电容器的质量（）A．好 B.内部已断路 C.内部已短路 D.无法判断9、两个空气平行板电容器C1和C2，若两极板正对面积之比4:6，两极板间距离之比为1:3，则它们的电容量之比为A．9:2 B.2:9 C.1:2 D.2:110、如图所示，每个电容器的电容都是3μF，额定工作电压都是100V，那么整个电容器组的等效电容是（）A．4.5μF B．2μF C．6μF D．1.5μF三、判断题（每题2分，共20分）1、5个10μF的电容器并联，等效电容为50μF（）2、电容器本身只进行能量的交换，而并不消耗能量，所以说电容器是一种储能元件（）3、两个15μF的电容器，耐压分别是15V和20V，则串联后总的耐压值为35V（）4、平行板电容器的电容量与外加电压的大小有关（）5、电容器在未充当前，其电容等于零（）6、电解电容器的两个极有正负之分，使用时正极接电源正端，负极接电源负端（）7、几个电容器串联后，接到直流电源上，那么各个电容器所带的电荷量均相等（）8、对容量大的电容器，在检测前要先进行放电处理（）9、电容器上标有4n7表示容量为4.7nF( )10、可以用万用表电阻挡的任何一个倍率来检测较大容量电容器质量的好坏（）四、计算题（1、2题各4分，3、4题各6分，共20分）1、两只电容器C1=3μF，耐压60V；C2=6μF,耐压100V，将它们并联接入电源中，如果C1上所带电荷量是12×10-6C，则两个电容器所带的总电荷量是多少？2、如图所示电路中，已知U=10V，R1=40Ω,R2=60Ω,C=500PF，求电容器极板上所带的电荷量。
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电工技术基础与技能第四章电容练习题班别：高二（）姓名：学号：成绩：一、是非题(2X20)1、平行板电容器的电容量与外加电压的大小是无关的。
（）2、电容器必须在电路中使用才会带有电荷，故此时才会有电容量。
（）3、若干只不同容量的电容器并联，各电容器所带电荷量均相等。
（）4、电容量不相等的电容器串联后接在电源上，每只电容器两端的电压与它本身的电容量成反比。
（）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10F的电容器，耐压分别为10V和20V，则串联后总的耐压值为30V。
（）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、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、某电容器两端的电压为40V时，它所带的电荷量是，若它两端的电压降到10V时，则( )。
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.电荷量减小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εr=2的电介质，则电容器所带电荷量将( )。
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和一个电容为8F的电容器C2并联，总电容为电容器C1的3倍，那么电容器C1的电容量是( )F。
A. 2B. 4C. 65、两个电容器并联，若C1=2C2，则C1、C2所带电荷量Q1、Q2的关系是( )。
A. Q1= 2Q2B. 2Q1= Q2C. Q1= Q2D.不能确定6、若将上题两电容串联，则( )。
A. Q1=2Q2B. 2Q1=Q2C. Q1=Q2D.不能确定7、1F与2F 的电容器串联后接在30V的电源上，则1F 的电容器的端电压为( )V。
8、两个相同的电容器并联之后的等效电容，跟让它们串联之后的等效电容之比为( )。
:4 ：1 :2 :19、两个电容器，C1=30F，耐压12V；C2=50F，耐压12V，将它们串联后接到24V电源上，则( )。
A.两个电容器都能正常工作、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、用万用表电阻档检测大容量电容器质量时，若指针偏转后回不到起始位置，而停在表度盘的某处，说明（）。
A.电容器内部短路B.电容器内部开路C.电容器存在漏电现象D.电容器的电容量太小三、填充题1、某一电容器，外加电压U = 20V，测得q = 4X10-8C，则电容量C=__2X10-9F__，若外加电压升高为40V，这是所带电荷量为__8X10-8C __。
2、以空气为介质的平行板电容器，若增大两极板的正对面积，电容量将__增大_；若增大两极板间的距离，电容量将__减小__；若插入某种介质，电容量将__增大__。
3、两个空气介质平行板电容器C1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__。
若C1为6μF，则C2 =__12__μF。
4、两个电容器，C1=20μF，耐压100V；C2=30μF，耐压100V，串联后接在160V电源上，C1和C2两端电压分别为__96__V，___64__V，等效电容为__12__μF。
5、图4-9所示电路中，C1= μF，C2= μF，C3= μF，C4=μF，当开关S断开时，A、B两点间的等效电容为μF；当开关S闭合时，A、B两点间的等效电容为__31__μF。
6、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、当电容器极板上所储存的电荷发生变化时，电路中就有__电流__流过；若电容器极板上所储存的电荷___不变___，则电路中就没有电流流过。
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_X100_或_X1K_。
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_已击穿_。
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，电容器是一种__储能__元件，而电阻器则是__耗能__元件。
10、图4-10所示电路中，U=10V ，R1=40Ω，R2=60Ω，C=μF ，则电容器极板上所带电荷量为__3μC __，电容器储存的电场能量为__9X10-6J __。
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，如果它们所带的电荷量一样，那么哪一个 电容器上的电压高如果它们两端的电压相等，那么哪一个电容器所带的电荷量大。
解:（1） 212121U U C C Q Q CQU <⇒>=⇒= （2）212121Q Q C C U U CU Q >⇒>=⇒=2、有人说“电容大的电容器所带的电荷量一定就多”，这种说法对吗为什么解: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 ①充电后保持与电源相连，将极板面积增大一倍； ②充电后保持与电源相连，将两极板间距增大一倍； ③充电后与电源断开，再将两极板间距增大一倍； ④充电后与电源断开，再将极板面积缩小一半；⑤充电后与电源断开，再在两极板间插入相对介电常数εr=4的电介质。
答：①U 不变，S 增大一倍 → C ’= 2C ， U ’=U ， Q ’=2Q ；②U 不变，d 增大一倍 → C ’= ，U ’=U ， Q ’=； ③Q 不变，d 增大一倍 → C ’= ，U ’=2U ， Q ’=Q ； ④Q 不变，S 减小一半 → C ’= ，U ’=2U ， Q ’=Q ；⑤Q 不变，εr =4ε0 → C ’= 4C ， U ’=， Q ’=Q 。
4、平行板电容器极板面积是15cm 2，两极板相距。
试求： ①当两极板间的介质是空气时的电容；②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132 pF ，这种电 介质的相对介电常数。
解: ①F X X X X X d s C 114312010645.6102105.11086.8----===ε ②pF pF ds d sC C r 661320=='εεε→rε=25、一个平行板电容器，两极板间是空气，极板的面积是50cm 2，两极板相距1 mm 。
试求： ①电容器的电容；②如果两极板间的电压是300V ，电容器带的电荷量为多少解: ①F X X X X X d s C 11331201043.41011051086.8----===ε ②Q = CU = =6、两个相同的电容器，标有“100 pF 、600V ”，串联后接在900V 的电路上，每个电容器带多少电荷量加在每个电容器上的电压是多大电容器是否会被击穿解:由于是两个相同的电容并联，总电容是 C 总= = 50pFQ = C 总U = 50X10-12X900 =V X X C Q U 45010100105.412811===--∵U 1<U 额∴电容不会被击穿7、把“100 pF 、600V ”和“300 pF 、300V ”的电容器串联后接到900V 的电路上，电容器会被击穿吗为什么解:总电容是 pF C C 75C C C 2121=+=总 Q=C 总U=75X10-12X900= 67500X10-12CV C Q U 675100X1067500X1012--12111=== V C Q U 225300X1067500X1012--12222===∵U 1=675>600∴C 1将先击穿，然后由于900V 全部作用在C 2上，而C 2的耐压仅为300V ，C 2将也会被击穿。
8、现有两个电容器，其中一个电容器为μF ，耐压为250V ；另一个电容为μF ，耐压为300V ，试求：①它们串联以后的耐压值； ②它们并联以后的耐压值解: ①串联的时候，总电容是 F X C C μ17.05.025.05.025.0C C C 2121=+=+=总Q 1=C 1U 1==Q 2=C 2U 2== 150X10-6CV C Q U 3750.17X1062.5X106--61===总 ②并联时 ∵U 1=250，U 2=300∴耐压小的值为并联耐压值。
9、电容为3000pF 的电容器带电荷量C 后，撤去电源，再把它跟电容为1500pF 的电容器并联，求每个电容器所带的电荷量。
解：两个电容电容是并联的，∵Q 总= Q 1+ Q 2，U= U 1= U 2， Q = CU C 1:C 2 = 2:1∴122121==C C Q Q 。
C X102.1326-1==总Q Q C X106317-2==总Q Q10、一只10μF 的电容器已被充电到100V ，欲继续充电到200V ，问电容器可增加多少电场能解： Wc= = =Wc ’= (Uc ’)2= = J ∴ΔWc= Wc ’-Wc = =。