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2020-2021学年高二物理：电场中基本公式的理解专题训练1.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）A.根据真空中点电荷的电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量有关B.根据电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差为UAB＝1VC.根据电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比D.根据电容的定义式可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比【答案】A【解析】根据点电荷的场强公式知：Q是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，故A正确，据电势差的定义式知，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，即电场力做功为-1J，则A、B点的电势差为-1V，故B错误，电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，故C错误.电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，并不是电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，故D错误.故选A.2.下列说法正确的是（）A.由lRs可知，电阻与导体的长度和横截面积都有关系B.由URI可知，电阻与电压、电流都有关系C.由FEq可知，电场强度与放入其中试探电荷所受电场力成正比，与试探电荷所带电量成反比D.电容器的电容QCU，电容大小与电容器带电量Q和电容器两板间的电压U有关【答案】A【解析】导体的电阻和导体的电阻率、长度以及横截面积有关，与导体两端的电压和通过导体的电流无关，A正确，B错误；公式是比值法定义，电场强度只和电场本身的性质有关，与放入其中试探电荷所受电场力和试探电荷电荷量无关，C错误；电容器的电容，为比值法定义，电容的大小与电容器带电量Q和电容器两板间的电压U无关，D错误.3.在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献.他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法.下列叙述不正确的是（）A.法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法B.库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值C.用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法D.电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式【答案】B【解析】法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这种形象化的研究方法，故A正确；库仑得出库仑定律，但没有测出元电荷e的数值，e的数值首先是由密立根测出的，故B错误；用点电荷来代替实际带电的电荷是采用了理想化物理模型的方法，故C正确；场强表达式和电势差都是利用比值法得到的定义式，故D正确.4.一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（）A.22mveLB.2mvSneC.ρnevD.evSL【答案】C【解析】导体中的电流为I=neSv导体的电阻为R=导体两端的电压为U=RI场强为E=联立解得E=ρnev故选：C5.下列公式中，F、q、E、U、r和d分别表示静电力、电荷量、场强、电势差及距离，①F＝k，②E＝k，③E＝，④U＝Ed，以下说法中正确的是（）A.它们都只对点电荷或点电荷的电场成立B.①②③只对点电荷或点电荷电场成立，④对任何电场都成立C.①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场成立D.①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立【答案】C【解析】①F＝k，是库仑定律的表达式，适合于真空中的点电荷之间的作用力；②E＝k，适合于点电荷产生的场强；③E＝，场强的定义式，适合于一切电场；④U＝Ed仅适合于匀强电场.6.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（）A.根据电场强度E＝，电场中某点的电场强度和试探电荷q的电量无关B.根据电场强度E＝，在U一定的情况下，两点之间的距离越大场强越小C.根据电场力做功W＝qU，一个电子在1V电压下加速，电场力做功为－1eVD.根据电动势E＝，电源电动势在数值上等于静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功【答案】A【解析】电场强度E＝，是比值定义的物理量，电场中某点的电场强度和试探电荷q的电量无关，选项A正确；d应为两点在场强方向上的距离，选项B错误；根据电场力做功W＝qU，一个电子在1V电压下加速，电场力做功为1eV，选项C错误；根据电动势E＝，电源电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功，选项D错误.7.对公式E＝的理解，下列说法正确的是(）A.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B．a点和b点间距离越大，则这两点的电势差越大C.匀强电场中a、b两点沿电场线的距离越大，则电场强度越小D.公式中的d是匀强电场中a、b所在的两等势面之间的距离【答案】D【解析】此公式只适合匀强电场中a、b两点间电势差的计算，A错误．a、b两点间的电势差不仅取决于距离的大小，还取决于电势降落的快慢程度，B错误．匀强电场中的电场强度大小与a、b两点间的距离无关，是恒定的．C错误．公式中的d是匀强电场中a、b所在的两等势面之间的距离，D正确．8.以下说法正确的是（）A.由可知此场中某点的电场强度E与F成正比B.由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比C.由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D.公式C=中，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关【答案】D【解析】电场强度是采用比值定义的，E和F以及检验电荷q无关，E是由电场本身决定的，故A错误．电场中某点的电势φ与检验电荷q无关，是由电场本身和零电势点决定的．故B错误．Uab=Ed中的d是匀强电场中的任意两点a、b沿着电场线方向的距离，故C错误．公式C=中，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关，与两极板间距离d，极板面积S以及介电常数等有关，故D正确．9.(多选）以下对“静电场”一章中几个公式的理解，正确的是(）A.公式E＝指出，电场强度与试探电荷所受到的力成正比，与其电荷量成反比B.由E＝可知，两个固定距离的带电金属板之间电势差U越大时板内电场强度E越大C.在公式F＝k中，，k是q2在q1所在位置产生的电场强度的大小D.公式WAB＝qUAB中，电荷q沿不同路径从A点移动到B点，静电力做功不同【答案】BC【解析】公式E＝是电场强度的定义式，电场强度由场源电荷本身决定，与F、q无关，A错；两金属板间的距离是定值，所以电势差U越大时板内电场强度E越大，B对；由点电荷的场强公式，k可看成是q2在q1所在位置产生的电场强度的大小，C对；静电力做功与路径无关，所以电荷q沿不同路径从A点移动到B点，静电力做功相同，D错．10.(多选）下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是(）A.根据电场强度的定义式E＝可知：电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比B.根据库仑定律可知：电荷间的作用力与所带电荷量的乘积成正比，与电荷间的距离的二次方成反比C.根据真空中点电荷电场强度公式E＝，电场中某点电场强度和场源电荷的电量有关D.根据电势差的定义式UAB＝，将带电量为1C的正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B点的电势差为－1V【答案】CD【解析】电场强度为电场本身的性质与试探电荷的电荷量无关；故A错误；在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律，要强调点电荷，故B错误；根据点电荷的场强公式得E＝，Q为场源电荷的电量，电场中某点电场强度和场源电荷的电量有关，故C正确；由电势差的定义可知，U＝V＝－1V；故D正确．11.(多选）下列公式适用于任何电场的是(）A．W＝qUB．U＝EdC．E＝D．E＝k【答案】AC【解析】公式U＝Ed只适用于匀强电场，E＝k只适用于真空中的点电荷，故正确答案为A、C.12.(多选）下列关于匀强电场的结论正确的是(）A.公式E＝也适用于匀强电场B.根据U＝Ed可知，任意两点的电势差与这两点的距离成正比C.匀强电场的场强在数值上等于沿场强方向每单位长度上的电势差D.匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向相同【答案】AC