题目
在一点电荷q产生的静电场中,一块电介质A如题图8. 1(6)放置,以点电荷所在处为球心作一球形闭合面,则对此球形闭合面()题图8.1(6)A.高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的电场强度B.高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的电场强度C.由于电介质不对称分布,高斯定理不成立D.即使电介质对称分布,高斯定理也不成立
在一点电荷q产生的静电场中,一块电介质A如题图8. 1(6)放置,以点电荷所在处为球心作一球形闭合面,则对此球形闭合面()
 A.高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的电场强度
A.高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的电场强度
B.高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的电场强度
C.由于电介质不对称分布,高斯定理不成立
D.即使电介质对称分布,高斯定理也不成立
 A.高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的电场强度
A.高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的电场强度B.高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的电场强度
C.由于电介质不对称分布,高斯定理不成立
D.即使电介质对称分布,高斯定理也不成立
题目解答
答案
B. 高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的电场强度
解析
高斯定理的核心条件是闭合面内的自由电荷总量,与电介质的分布无关。即使电介质不对称,只要自由电荷q在闭合面内,高斯定理依然成立。但应用高斯定理求电场强度的前提是电场具有对称性。若电介质分布破坏对称性,无法直接通过高斯定理求出各点场强。
高斯定理的适用性
- 高斯定理成立的条件:
 高斯定理的数学表达为:
 $\oint \mathbf{E} \cdot d\mathbf{S} = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0}$
 其中$Q_{\text{enc}}$是闭合面内的自由电荷总量。无论电介质如何分布,只要自由电荷$q$在闭合面内,定理成立。因此选项C、D错误。
电场对称性与高斯定理的应用
- 对称性缺失的影响:
 若电介质分布不对称(如题图所示),电场在闭合面上各点的大小和方向不再相同。此时,无法通过高斯定理直接计算各点的电场强度,需结合具体电介质的极化效应分析。因此选项A错误,选项B正确。