题目
关于磁场的高斯定理 int ____(S)overline (B)cdot d overline (S)=0, 下面的叙述中不正确的是( )A. 该定理表明磁场是涡旋场B. 穿入任一闭合曲面的磁感线的条数一定等于穿出该曲面的磁感线的条数C. 一根磁感线可以完全被封闭在闭合曲面内D. 该定理表明磁场是无源场
关于磁场的高斯定理 $$\int \_\_\__{S}\\overline {B}\\cdot d \\overline {S}=0, 下面的叙述中不正确的是( )
A. 该定理表明磁场是涡旋场
B. 穿入任一闭合曲面的磁感线的条数一定等于穿出该曲面的磁感线的条数
C. 一根磁感线可以完全被封闭在闭合曲面内
D. 该定理表明磁场是无源场
题目解答
答案
C. 一根磁感线可以完全被封闭在闭合曲面内
解析
磁场的高斯定理($\int_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf{S} = 0$)的核心是磁场是无源场,即磁感线是闭合的,没有起点和终点。
- 关键点:
- 无源性:任何闭合曲面的磁通量为零,说明磁感线进入和穿出的数量相等。
- 涡旋性:磁场由环形磁感线构成,与电流分布相关(如环路定理)。
- 磁感线闭合:单根磁感线无法被完全封闭在闭合曲面内,否则会导致磁通量不守恒。
选项分析
A. 该定理表明磁场是涡旋场
正确。磁场的涡旋性体现在磁感线闭合且与电流相关,例如环形磁场由电流产生,符合涡旋场特征。
B. 穿入任一闭合曲面的磁感线条数等于穿出条数
正确。高斯定理要求总通量为零,因此进入和穿出的磁感线条数必然相等。
C. 一根磁感线可以完全被封闭在闭合曲面内
错误。若磁感线完全封闭在曲面内,则进入曲面的条数多于穿出条数,导致总通量不为零,与定理矛盾。
D. 该定理表明磁场是无源场
正确。无源场指磁场无“源”和“汇”,磁感线闭合,与定理一致。