题目
8-8 下列说法是否正确?为什么?(1)闭合曲面上各点场强为零时,面内必没有电荷。(2)闭合曲面内总电量为零时,面上各点场强必为零。(3)闭合曲面的通量为零时,面上各点的场强必为零。(4)闭合曲面上的总通量仅是由面内电荷提供的。(5)闭合曲面上各点的场强仅是由面内电荷提供的。(6)应用高斯定理的条件是电场具有对称性。(7)应用高斯定理求得场强仅是由面内电荷激发的。
8-8 下列说法是否正确?为什么?
(1)闭合曲面上各点场强为零时,面内必没有电荷。
(2)闭合曲面内总电量为零时,面上各点场强必为零。
(3)闭合曲面的通量为零时,面上各点的场强必为零。
(4)闭合曲面上的总通量仅是由面内电荷提供的。
(5)闭合曲面上各点的场强仅是由面内电荷提供的。
(6)应用高斯定理的条件是电场具有对称性。
(7)应用高斯定理求得场强仅是由面内电荷激发的。
题目解答
答案
(1) 闭合曲面上各点场强为零时,面内必没有电荷。
判断:不一定正确。
理由:即使闭合曲面上各点的场强为零,曲面内也可能存在正负电荷,它们相互抵消了彼此的电场。
(2) 闭合曲面内总电量为零时,面上各点场强必为零。
判断:不正确。
理由:即便曲面内正负电荷总和为零,但这些电荷的位置不同,可以在曲面上产生非零的电场。
(3) 闭合曲面的通量为零时,面上各点的场强必为零。
判断:不正确。
理由:通量为零仅仅表示曲面内的净电荷为零,但这并不意味着曲面上各点的电场强度为零。
(4) 闭合曲面上的总通量仅是由面内电荷提供的。
判断:正确。
理由:根据高斯定理,通过闭合曲面的电通量等于曲面内包含的净电荷量除以电常数。
(5) 闭合曲面上各点的场强仅是由面内电荷提供的。
判断:不正确。
理由:曲面上某点的电场强度是由曲面内外所有电荷共同决定的。
(6) 应用高斯定理的条件是电场具有对称性。
判断:正确。
理由:高斯定理在具有对称性的情况下更易于应用,例如球形对称、柱形对称或平面对称的电场,因为在这些情况下,我们可以更容易地找到电场强度。
(7) 应用高斯定理求得场强仅是由面内电荷激发的。
判断:不正确。
理由:高斯定理可以用来求曲面上某点的电场强度,但这个强度是由曲面内外所有的电荷共同产生的。
解析
(1) 闭合曲面上各点场强为零时,面内必没有电荷。
步骤 1:分析电荷分布
如果闭合曲面上各点的场强为零,这并不一定意味着曲面内没有电荷。曲面内可能存在正负电荷,它们相互抵消了彼此的电场,使得曲面上的场强为零。
步骤 2:结论
因此,闭合曲面上各点场强为零时,面内不一定没有电荷。
(2) 闭合曲面内总电量为零时,面上各点场强必为零。
步骤 1:分析电荷分布
即使闭合曲面内的总电量为零,曲面内正负电荷的位置不同,可以在曲面上产生非零的电场。
步骤 2:结论
因此,闭合曲面内总电量为零时,面上各点的场强不一定为零。
(3) 闭合曲面的通量为零时,面上各点的场强必为零。
步骤 1:分析通量与场强的关系
通量为零仅仅表示曲面内的净电荷为零,但这并不意味着曲面上各点的电场强度为零。
步骤 2:结论
因此,闭合曲面的通量为零时,面上各点的场强不一定为零。
(4) 闭合曲面上的总通量仅是由面内电荷提供的。
步骤 1:应用高斯定理
根据高斯定理,通过闭合曲面的电通量等于曲面内包含的净电荷量除以电常数。
步骤 2:结论
因此,闭合曲面上的总通量仅是由面内电荷提供的。
(5) 闭合曲面上各点的场强仅是由面内电荷提供的。
步骤 1:分析场强来源
曲面上某点的电场强度是由曲面内外所有电荷共同决定的。
步骤 2:结论
因此,闭合曲面上各点的场强不一定仅是由面内电荷提供的。
(6) 应用高斯定理的条件是电场具有对称性。
步骤 1:分析高斯定理的应用条件
高斯定理在具有对称性的情况下更易于应用,例如球形对称、柱形对称或平面对称的电场,因为在这些情况下,我们可以更容易地找到电场强度。
步骤 2:结论
因此,应用高斯定理的条件是电场具有对称性。
(7) 应用高斯定理求得场强仅是由面内电荷激发的。
步骤 1:分析场强来源
高斯定理可以用来求曲面上某点的电场强度,但这个强度是由曲面内外所有的电荷共同产生的。
步骤 2:结论
因此,应用高斯定理求得场强不一定仅是由面内电荷激发的。
步骤 1:分析电荷分布
如果闭合曲面上各点的场强为零,这并不一定意味着曲面内没有电荷。曲面内可能存在正负电荷,它们相互抵消了彼此的电场,使得曲面上的场强为零。
步骤 2:结论
因此,闭合曲面上各点场强为零时,面内不一定没有电荷。
(2) 闭合曲面内总电量为零时,面上各点场强必为零。
步骤 1:分析电荷分布
即使闭合曲面内的总电量为零,曲面内正负电荷的位置不同,可以在曲面上产生非零的电场。
步骤 2:结论
因此,闭合曲面内总电量为零时,面上各点的场强不一定为零。
(3) 闭合曲面的通量为零时,面上各点的场强必为零。
步骤 1:分析通量与场强的关系
通量为零仅仅表示曲面内的净电荷为零,但这并不意味着曲面上各点的电场强度为零。
步骤 2:结论
因此,闭合曲面的通量为零时,面上各点的场强不一定为零。
(4) 闭合曲面上的总通量仅是由面内电荷提供的。
步骤 1:应用高斯定理
根据高斯定理,通过闭合曲面的电通量等于曲面内包含的净电荷量除以电常数。
步骤 2:结论
因此,闭合曲面上的总通量仅是由面内电荷提供的。
(5) 闭合曲面上各点的场强仅是由面内电荷提供的。
步骤 1:分析场强来源
曲面上某点的电场强度是由曲面内外所有电荷共同决定的。
步骤 2:结论
因此,闭合曲面上各点的场强不一定仅是由面内电荷提供的。
(6) 应用高斯定理的条件是电场具有对称性。
步骤 1:分析高斯定理的应用条件
高斯定理在具有对称性的情况下更易于应用,例如球形对称、柱形对称或平面对称的电场,因为在这些情况下,我们可以更容易地找到电场强度。
步骤 2:结论
因此,应用高斯定理的条件是电场具有对称性。
(7) 应用高斯定理求得场强仅是由面内电荷激发的。
步骤 1:分析场强来源
高斯定理可以用来求曲面上某点的电场强度,但这个强度是由曲面内外所有的电荷共同产生的。
步骤 2:结论
因此,应用高斯定理求得场强不一定仅是由面内电荷激发的。