电工技术基础与技能(通用版)项目3—项目4答案

电工技术基础与技能 通用版 河南省职业技术教育教学研究室 编 指导老师 王俊 18 单元模拟题 3 项目 电容器的认知 总 240 分 一 填空题 每空 0 5 分 共 17 分 1 储存电荷的元件称为电容器 文字符号 C C 任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体均可构成电容器 在电路中的符号 是 组成电容器的两个导体称为 极板极板 中间的绝缘物质称为 电介质电介质 2 电容器的命名由下列四部分组成 第一部分 主称主称 第二部分 材料材料 第三部分 分类特征分类特征 第四部 分 序号序号 3 电容器所带电荷量跟它的端电压的比值叫做电容器的 电容电容量 简称 电容电容 公式为 在国际单位制中 电 U q C 量的单位是为 库仑库仑 电压的单位是 伏特伏特 电容 C 的单位是 法拉法拉 简称 法法 4 保证电容器在长时间下工作而不出现意外的电压值称为保证电容器在长时间下工作而不出现意外的电压值称为 电容器的工作电压 又称为 电容器的耐压值电容器的耐压值 它是加在电 容器两级之间的 直流 电压 5 平行板电容器的电容与两极板的正对面积 S 成 正比正比 与两极板间的距离 d 成 反比反比 并且与两极板间的 电介质电介质 的性质有关 计算公式为 d S d S C r0 6 电容器的串联 电容器的串联电容器的串联公式公式 各电容带电量q q q q1 1 q q2 2 q q3 3 q qn n 各电容电压 U U U U1 1 U U2 2 U U3 3 U Un n 1 C q 2 C q 3 C q n C q C 1 1 1 C 2 1 C 3 1 C n C 1 等效电容 C1与 C2串联 则等效电容为 C 若有 n 个相同的电容 C0串联 则等效电容为 C 21 21 CC CC n C0 电容器的并联 电容器的并联电容器的并联公式公式 各电容带电量q q q q 1 1q q2 2 q q3 3 q qn n 各电容电压U U U U1 1 U U2 2 U U3 3 U Un n 等效电容C C C C1 1 C C2 2 C C3 3 C Cn n 7 电容器中电场能的大小与 电容电容 C C 的大小的大小 和 电容器端电压电容器端电压 U U 的大小的大小 有关 电容 C 越 大大 电容器端电压 U 越 大大 则电容器储存的电场能就越 多多 电容器中的电场能的计算公式为 2 2 1 CUWc 8 5 个 10V 30 F 的电容器串联 等效电容是 6 F6 F 耐压是 50V50V 相并联等效电容是 150 F150 F 耐压是 10V10V 9 两空气平行板电容 C1和 C2 若两极正对面积之比为 3 2 两极间距之比为 2 1 则它们电容量之比为 3 3 4 4 若 C1 6 F 则 C2 8 F8 F 10 有两个电容器分别为 10 F 和 20 F 它们的额定电压分别为 25V 和 15V 现将它们并联后接在 10V 的直流电路上 则它 们储存的电荷量分别是 1010 4 4C C 和 2 10 2 10 4 4C C 此时等效电容是 30 F 30 F 该并联电路上允许加的最大工作电压是 15V15V 将的两个电容器串联后接到 30V 的直流电源上 则它们储存的电荷量分别是 2 102 10 4 4C C 和 2 10 2 10 4 4C C 此时等效电容是 该串联电路允许加的最大工作电压是 37 5V37 5V F 3 20 11 将 50 F 的电容器充电到 100V 这时电容器储存的电场能是 0 25J0 25J 若将该电容器继续充电到 200V 电容器又 增加了 0 75J0 75J 电场能 电工技术基础与技能 通用版 河南省职业技术教育教学研究室 编 指导老师 王俊 19 12 电路如图所示 平行板电容器 C1和 C2串联后接在直流电源上 将电容器 C2的两极板间距离增大 则 C1 C2的带电荷量将 减少减少 C1两端的电压将 降低降低 C2两端的电压将 升高升高 13 电路如图所示 S 断开时 A B 两端的等效电容是 S 闭合时 A B 两端的等效电容是 C 3 4 C 2 3 14 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 d 增大到 2d 则电容器的电容变为 0 5C0 5C 这时所带的电荷量为 CUCU 两极板间的电压为 2U2U 15 用万用表判别较大容量的电容器的质量时 应将万用表拨到 电阻电阻 档 通常倍率使用 R 100R 100 或或 R 1KR 1K 挡 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 已击穿已击穿 16 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 储能储能 元件 而电阻器是 耗能耗能 元件 二 选择题 每题 1 分 共 20 分 1 有两个电容器 一个电容大 一个电容小 若加在它们两端的电压相等 则两个电容器所带的电荷量是 B B A 容量小的多 B 容量大的多 C 一样多 D 不确定 2 电容器上标有 30uF 600v 字样 600v 的电压是指 A A A 额定电压 B 最小电压 C 最大电压 D 交流电压 3 电容器上的电压升高过程是电容器中电场建立的过程 在此过程中 它从 C C 吸取能量 A 电容 B 高次谐波 C 电源 D 电感 4 电容器并联电路有如下特点 A A A 并联电路的等效电容量等于各个电容器的容量之和 B 每个电容两端的电流相等 C 并联电路的总电量等于最大电容器的电量 D 电容器上的电压与电容量成正比 5 一个 100 F 的电容已被充电到 100V 若继续充电到 400V 则电容器中的能量增加 C C A 1J B 10J C 7 5J D 8J 6 电容器 C 的大小与 C C 无关 A 电容器极板间所用绝缘材料的介电常数 B 电容器极板间的距离 C 电容器极板所带电荷和极板间电压 D 电容器极板的面积 7 可使平行板电容器极板间电压增大 1 倍的是 B B A 电容器充电完毕后与电源断开 将两极板面积增大 1 倍 B 电容器充电完毕后与电源断开 将两极板间距离增大 1 倍 C 电容器充电完毕后与电源断开 在两极板间充满介电常数 r 2 的电介质 D 以上答案都不对 8 电容器 C1和 C2串联 且 C1 2C2 则 C1 C2两极板间的电压 U1 U2之间的关系是 C C A U1 U2 B U1 2U2 C 2U1 U2 D 2U1 3U2 9 一个电容为CuF 的电容器 和一个电容为 2uF 的电容器串联 总电容为CuF 电容器的 1 3 倍 则电容C为 B B A 2 B 4 C 6 D 8 10 一个电容为CuF 的电容器 和一个电容为 8uF 的电容器并联 总电容为CuF 电容器的 3 倍 则电容C为 B B A 2 B 4 C 6 D 8 11 电容器 C1和 C2并联 且 C1 2C2 则 C1 C2两极板间的电压 Q1 Q2之间的关系是 B B A Q1 Q2 B Q1 2Q2 C 2Q1 Q2 D 以上都不对 12 电容器选用以下不正确的是 D D 电工技术基础与技能 通用版 河南省职业技术教育教学研究室 编 指导老师 王俊 20 A 额定电压 B 标称容量 C 使用场合和体积大小 D 价格越贵越好 13 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 C2两端电压的 D D A 3 倍 B 9 倍 C D 9 1 3 1 14 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 C C 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 15 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 A 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 16 在图所示的电路中 电容器 A 的电容 电容器 B 的电容 在开关 S1 S2 都断开的情况下 分别给FCA 30 FCB 10 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 然后把 S1 S2 都接通 接通后 M 点的电位比 N 点的电位高 C C A 10V B 5V C 2 5V D 0 17 电路如图所示 电源的电动势 E1 30V E2 10V 内阻都不计 电阻 R1 26 R2 4 R3 8 R4 2 电容 C 4 F 下列 结论正确的是 A A A 电容器带电 所带的电荷量为 B 电容器两极板间无电位差 也不带电 C 6 108 C 电容器 N 极板的电位比 M 板高 D 电容器两极板电位均为零 18 如图 2 3 所示 每个电容器的电容都是 3 F 额定工作电压都是 100V 那么整个电容器组的等效电容和额定工作电压分别 是 C C A 4 5 F 200V B 4 5 F 150V C 2 F 150V D 2 F 200V 19 如图所示 R1 200 R2 500 C1 1 F 若 A B 两点电位相等 则 C2的电容等于 C C A 2 F B 5 F C F D F 5 2 2 5 20 两只电容分别为 C1和 C2的电容器 其额定值分别为 200pF 500V 300pF 900V 串联后外加 1000V 的电压 则 B B A C1击穿 C2不击穿 B C1先击穿 C2后击穿 C C2先击穿 C1后击穿 D C1 C2均不击穿 21 在某一电路中 需要接入一只 16 F 耐压 800V 的电容器 今只有 16 F 耐压 450V 的电容器数只 要达到上述要求需将 C C A 2 只 16 F 电容器串联后接入电路 B 2 只 16 F 电容器并联后接入电路 C 4 只 16 F 电容器先两两并联 再串联接入电路 D 无法达到上述要求 不能使用 16 F 耐压 450V 的电容器 22 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 23 电路如图所示 电容器两端的电压 UC为 D 电工技术基础与技能 通用版 河南省职业技术教育教学研究室 编 指导老师 王俊 21 A 9V B 0 C 1V D 10V 24 电路如图所示 当时 它们两端的电压的关系为 C 321 CCC A B C D 不能确定 321 UUU 321 UUU 321 UUU 25 电路如图所示 两个完全相同的电容器串联后 接到直流电源上 待电路稳定后在 C2中插入云母介质 下面结果正确的是 B A U1 U2 q1 q2 B U1 U2 q1 q2 C U1q2 D U1 U2 q1v1 现要使回路中产生最大的感应电流 且方向由 a b 那么 ab cd 的运动情况应为 A A 背向运动 B 相向运动 C 都向右运动 D 都向左运动 29 如图所示 当导体 ab 在外力作用下 沿金属导轨在均匀磁场中以速度 v 向右移动时 放置在导轨右侧的导体 cd 将 B 电工技术基础与技能 通用版 河南省职业技术教育教学研究室 编 指导老师 王俊 30 A 不动 B 向右移动 C 向左移动 30 运动导体在切割磁感应线而产生最大感应电动势时 导体与磁感应线的夹角为 C A 0 B 45 C 90 31 下列属于电磁感应现象是 D A 通电直导体产生的磁场 B 通电直导体在磁场中运动 C 变压器铁心被磁化 D 线圈在磁场中转动发电 32 当先圈中通入 B 时 就会引起自感现象 A 不变的电流 B 变化的电流 C 电流 33 线圈中产生的自感电动势总是 C A 与线圈内的原电流方向相同 B 与线圈内的原电流方向相反 C 阻碍线圈内原电流的变化 D 上面三种说法都不正确 34 关于磁感线的说法正确的是 A 磁感线是客观存在的有方向的曲线 B 磁感线上某点处小磁针静止时北极所指方向与该点曲线方向一致 C 磁感线的箭头表示磁场方向 D 磁感线始于磁铁北极而终于磁铁南极 35 一个电子做逆时针方向的圆周运动 则 A 不产生磁场 B 只在圆圈内产生磁场 C 产生磁场 圆心处的磁场方向垂直向里 D 产生磁场 圆心处的磁场方向垂直向外 36 两根平行导线中通过同向电流 它们会 A 相互无作用 B 相互吸引 C 相 互 排 斥 D 转动 37 通过 2A 电流的螺线管长 20 共 500 匝 则以空气为介质时 螺线 管内部的磁感应强度为 A 6 28 10 2 T B 6 28 10 3 T C 3 14 10 2 T D 2 10 2 T 38 如图所示 在直导线通有电流 I 线框 abcd 在纸面内向右平移 则 A 线框内没有感应电流 B 线框内感应电流方向为 adcba C 线框内感应电流方向为 abcda D 无法确定 39 线圈有 1000 匝 通过的磁通为 0 1Wb 则磁链为 A 1000Wb B 100Wb C 10Wb D 1Wb 40 若一通电直导线在匀强磁场中受力最大 则导体与磁感线的夹角 A 0 B 90 C 30 D 60 41 如图 磁极中间通电导线受力方向为 A 垂直向上 B 垂直向下 C 水平向左 D 水平向右 42 已知两个线圈的互感系数为 M 1 2H L1 4H L2 9H 则两线圈的耦合系数为 A 2 B 0 2 C 2H D 0 2H 43 如图 感应电流的方向和电源正负极为 A a 流向 b a 为正极 B a 流向 b b 为正极 C b 流向 a a 为正极 D b 流向 a b 为正极 44 电感线圈的特性有 电工技术基础与技能 通用版 河南省职业技术教育教学研究室 编 指导老师 王俊 31 A 通直流阻交流 B 通交流阻直流 C 通高频阻低频 D 都不对 45 两线圈 L1 2H L2 8H 耦合系数 K 0 5 则其顺串和反串等效电感分别为 A 11H 和 7H B 11H 和 6H C 14H 和 7H D 14H 和 6H 46 判断感应电流的方向的方法有 A 左手定则和右手定则 B 左手定则和安培定则 C 右手定则和楞次定律 D 右手定则和右手螺旋定则 47 将条形磁铁按图示方向从线圈中快速拔出 则线圈中的电流 A 由 A 到 B 且 VA VB B 由 B 到 A 且 VA VB C 由 A 到 B 且 VA VB D 由 B 到 A 且 VA VB 48 在电磁感应现象中 下列说法正确的是 A 导体相对磁场运动 导体中一定产生感应电流 B 导体作切割磁感线运动 导体中一定产生感应电流 C 穿过闭合电路的磁通量发生变化 电路中就一定产生感应电流 D 闭合电路在磁场中作切割磁感线运动 电路中就一定产生感应电流 49 线圈的电感是由线圈本身的特性决定 与之无关的因素是 A 尺寸 B 匝数 C 媒介的磁导率 D 线圈中的电流 50 下图中互感线圈同名端正确的是 51 两个互感线圈顺串时电感为 6H 反串时电感为 2H 则它们的互感系数 M 为 A 1H B 2H C 3H D 4H 52 线圈中产生的自感电动势总是 A 与线圈中原电流方向相同 B 与线圈中原电流方向相反 C 阻碍线圈原电流的变化 D 都不对 53 如图所示 闭合回路 ABCD 竖直放在匀强磁场中 磁场方向垂直纸面向外 AB 段可沿导轨自由下滑 当 AB 由静止开始下滑时 则 A A 点电位比 B 点低 B AB 段在重力和磁场力作用下最后匀速下滑 C AB 段在磁场力的作用下加速下滑 D AB 段在磁场力的作用下减速下滑 54 线圈自感电压的大小与 有关 A 线圈中电流的大小 B 线圈两端电压的大小 C 线圈中电流变化的快慢 D 线圈电阻的大小 55 将整块的金属导体放于交变磁场中 将在金属块内产生闭合的旋涡状的感应电流 称之为 A 回流 B 逆流 C 旋流 D 涡流 三 判断题 每题 1 分 共 15 分 1 磁体上的两个极 一个称为 N 极 另一个称为 S 极 若把磁体截成两段 则一段为 N 极 另一段为 S 极 2 磁感应强度是矢量 但磁场强度是标量 这是两者之间的根本区别 3 通电导体周围的磁感应强度只决定于电流的大小和导体的形状 而与媒介质的性质无关 4 通电导线在磁场中某处受到的磁场力为零 但该处的磁感应强度不一定为零 5 两根靠得很近的平行直导线 若通以相反方向的电流 则它们互相吸引 6 磁场的方向总是由 N 极指向 S 极 7 磁场总是由电流产生的 电工技术基础与技能 通用版 河南省职业技术教育教学研究室 编 指导老师 王俊 32 8 由于磁感线能想象地描述磁场的强弱和方向 所以它存在于磁极周围的空间里 9 磁感应强度和磁场强度一样 都是矢量 10 穿过某一截面积的磁感线数叫磁通 也叫磁通密度 11 通电线卷插入铁心后 它所产生的磁通大大增加 12 铁磁物质在反复磁化的过程中 H 的变化总是带后于 B 的变化 13 铁磁物质的磁导率为一常数 14 软磁性材料常备做成电击 变压器 电磁性的铁心 15 当磁通发生变化时 导线或线圈中的就会有感应电流产生 16 通过线圈中的磁通越大 产生的感应电动势就越大 17 感应电流产生的磁通总是与原磁通的方向相反 18 左手定律即可以判断通电导体的受力方向 又可以判断直导体感应电流方向 19 线圈中的电流变化越快 则其感系数就越大 20 自感电动势的大小与线圈的电流变化率成正比 四 计算题 每题 6 分 共 150 分 1 把一根通有 4A 电流 长 30 的导线放在匀强磁场中 当导线和磁感线垂直时 测得所受的磁场力是 0 06N 求 磁场 的磁感应强度 如果导线和磁场方向成 30 角 导线所受磁场力的大小 2 如图所示 边长为 10 的正方形线圈 abcd 向右进入匀强磁场 速度为 v 5m s 磁感应强度为 1 5T 线圈内阻为 0 5 求此刻线圈中的感应电流大小和方向 3 有一空心螺线管线圈 其匝数为 1000 匝 长度为 30 截面积为 30 2 当通入 5A 的电流时 求 线圈的 B H 的值 4 已知两个线圈的电感分别为 L1 0 4H L2 0 9H 耦合系数 K 0 8 当线圈 L1 中通以变化率为 6A s 的电流时 求 L1 的自 感电动势和 L2 中产生的互感电动势 5 已知硅钢片中 磁感应强度为 1 4T 磁场强度为 5A cm 求硅钢片的相对磁导率 答案 2228 6 在匀强磁场中 垂直放置一横截面积为 12的铁心 设其中的磁通为Wb 铁心的相对磁导率为 5000 求 2 cm 3 105 4 磁场的磁场强度 答案 597A m 7 在磁感应强度是 0 4T 的匀强磁场里 有一根和磁场场方向成 60 角 长 8cm 的通电导线 ab 如右下图所示 磁场对通 电导线的作用力是 0 1N 方向和纸面垂直指向读者 求导线里电流的大小和方向 电工技术基础与技能 通用版 河南省职业技术教育教学研究室 编 指导老师 王俊 33 答案 3 6A b a 8 有一根金属导线 长 0 6m 质量为 0 01kg 用两根柔软的细线悬在磁感应强度为 0 4T 和匀强磁场中 如右下图所示 问 金属导线中的电流为多大 流向如何才能抵消悬线中的张力 答案 0 4A 电流方向 左 右 9 放在匀张磁场内与磁力线垂直的直导体长 30cm 通过导体的电流是 2A 若磁场的磁感应强度是 2T 求 1 作用在导 体上的磁场力大小 2 若导体的横截面积是 4cm2 那么通过该导体的磁通是多大 10 如图所示 在磁场强度是 5A m 的磁场中 均匀介质的相对磁导率是 10000 通电导体 ab 的长度为 2 米 已知导体所受 的磁场力为 3 14 10 2N 方向垂直纸面指向我们 1 磁感应强度的大小 2 通地导体中电流的大小和方向 12 如图所示 有一匀强磁场 已知 B 0 2T 导线 ab 长 0 3m 以 5m s 的速度向右在导轨上匀速滑动 R 1 求 1 回路感生电流的大小 2 在图上标出感生电流的方向 3 磁场对 ab 导线的作用力大小 13 如图所示 有一匀强磁场 已知 B 2T R 0 5N 导体 ab cd 在平行导轨上分别向左和向右匀速滑动 V1 5m s V2 4m s ab cd 的长度都是 40cm 求 1 导体 ab cd 上产生的感上电动势的大小 2 电阻 R 中的电流大小和 方向 解 1 AB 上产生感应电动势 14 如图所示 R1 1 R2 2 匀强磁场磁感应强度 B 5T 方向如图中所示 导体 AB 点 0 2m 以 1m s 的速度在框架 上向右滑动 求 1 通过 R1 R2的电流大小 2 磁场对 AB 导体的作用力 电工技术基础与技能 通用版 河南省职业技术教育教学研究室 编 指导老师 王俊 34 15 一个线圈的电流强度在 0 001s 内有 0 02A 的变化时 产生 50V 的自感电动势 求线圈的自感系数 如果这个电路中电流 强度的变化率为 40A s 产生的自感电动势又是多大 16 已知两个线圈的自感系数分别为 L1 0 4H L2 0 9H 它们之间的合系数 K 0 5 当线圈 L1中通以变化率为 2A s 的电 流时 在线圈 L1中产生的自感电动势和在线圈 L2中产生的自感电动势分别为多大 17 如图所示 当长度为 L 的 CD 线段在匀强磁场中沿两条轨道 E F 电阻不计 无摩檫地下滑时 A B 线圈中是否有电流 若有 则方向如何 导线 MN 与 PG 是否有相互作用 若有 作用力的方向如何 18 如图所示 当条形磁铁从圆柱形线圈中拔出时 请在线圈两端的括号内标出感应电压的极性 用 号表示 并判断图中小磁针的偏转方向 19 在图所示电路中 设导体 MN 在均匀磁场中按 V 的方向作匀速直线运动 试说明 1 A B 两个线圈中有