题目
电势零点选取会影响电场强度的计算。A. 正确B. 错误
电势零点选取会影响电场强度的计算。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查对电场强度与电势零点选取关系的理解,需明确电场强度是电场本身的属性,与零点选取无关。
关键思路:
- 电场强度是电场中某点的力的性质,由电场本身决定,与电势零点的选取无关。
- 电势是相对量,其值依赖于零点的选取,但电场强度的计算公式(如点电荷场强公式、匀强电场场强公式)中均不涉及零点位置。
- 结论:电势零点的选取不会影响电场强度的计算。
核心逻辑:
- 电场强度的定义:电场强度$E$描述电场的力的性质,其大小由电场中电荷的分布决定,例如点电荷场强公式$E = k\frac{Q}{r^2}$,其中$Q$为场源电荷,$r$为距离,均与零点无关。
- 电势的相对性:电势$\phi$是标量,其值依赖于零点的选取(如选无限远或某点为$\phi=0$),但电场强度是电势的梯度($E = -\frac{\mathrm{d}\phi}{\mathrm{d}r}$),梯度运算消除了常数项,因此零点变化不影响$E$的计算。
- 举例验证:若将零点从无限远移到某点,电势值整体变化,但两点间的电势差(如$U_{AB} = \phi_A - \phi_B$)不变,而电场强度由电势差决定(如匀强电场$E = \frac{U}{d}$),故$E$不变。