题目
高斯面上的场强处处为零时,通过该高斯面的电通量不一定为零A. 对B. 错
高斯面上的场强处处为零时,通过该高斯面的电通量不一定为零
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查对高斯定理和电通量概念的理解,特别是高斯面上场强与电通量的关系。
解题核心思路:
- 电通量的定义:电通量 $\Phi = \oint \mathbf{E} \cdot d\mathbf{S}$,即场强 $\mathbf{E}$ 在闭合曲面上的积分。
- 高斯定理:$\Phi = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0}$,其中 $Q_{\text{enc}}$ 是高斯面内包围的电荷量。
- 关键逻辑:若高斯面上的场强 $\mathbf{E}$ 处处为零,则积分结果必然为零,即 $\Phi = 0$。因此题目中“电通量不一定为零”的说法是错误的。
破题关键点:
- 明确场强为零时积分结果必为零,与高斯面内电荷无关。
题目陈述:
若高斯面上的场强处处为零,通过该高斯面的电通量是否一定为零?
分析过程:
-
电通量的计算:
根据定义,电通量 $\Phi = \oint \mathbf{E} \cdot d\mathbf{S}$。
若高斯面上每一点的 $\mathbf{E} = 0$,则被积函数恒为零,积分结果 $\Phi = 0$。 -
高斯定理的验证:
高斯定理表明 $\Phi = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0}$。
当 $\Phi = 0$ 时,必有 $Q_{\text{enc}} = 0$,即高斯面内总电荷为零。
但题目中未涉及高斯面内电荷,仅讨论高斯面上的场强,因此无需考虑 $Q_{\text{enc}}$。
结论:
题目中“电通量不一定为零”的说法错误,正确答案为 B。