题目
静电场中,有关静电场的电场强度与电势之间的关系,下列说法正确的是()A. 电势不变的空间,场强必为零B. 场强不变的空间,电势必为零C. 电势越大的地方,场强必定越大D. 电势越小的地方,场强必定越小
静电场中,有关静电场的电场强度与电势之间的关系,下列说法正确的是()
A. 电势不变的空间,场强必为零
B. 场强不变的空间,电势必为零
C. 电势越大的地方,场强必定越大
D. 电势越小的地方,场强必定越小
题目解答
答案
A. 电势不变的空间,场强必为零
解析
步骤 1:理解电势和电场强度的关系
电势和电场强度是静电场中的两个基本概念。电势是电场中某点的电势能与电荷量的比值,而电场强度是电场中某点的电场力与电荷量的比值。电势和电场强度之间的关系可以通过电势梯度来描述,即电场强度是电势的负梯度。
步骤 2:分析选项A
选项A说电势不变的空间,场强必为零。根据电势和电场强度的关系,如果电势不变,那么电势的梯度为零,因此电场强度也为零。所以选项A是正确的。
步骤 3:分析选项B
选项B说场强不变的空间,电势必为零。场强不变的空间意味着电场强度的大小和方向都保持不变,但这并不意味着电势为零。电势可以是任意值,只要电势的梯度保持不变即可。所以选项B是错误的。
步骤 4:分析选项C
选项C说电势越大的地方,场强必定越大。电势和电场强度之间的关系是通过电势梯度来描述的,电势越大并不意味着电场强度越大。电场强度取决于电势的变化率,而不是电势的大小。所以选项C是错误的。
步骤 5:分析选项D
选项D说电势越小的地方,场强必定越小。同样地,电势越小并不意味着电场强度越小。电场强度取决于电势的变化率,而不是电势的大小。所以选项D是错误的。
电势和电场强度是静电场中的两个基本概念。电势是电场中某点的电势能与电荷量的比值,而电场强度是电场中某点的电场力与电荷量的比值。电势和电场强度之间的关系可以通过电势梯度来描述,即电场强度是电势的负梯度。
步骤 2:分析选项A
选项A说电势不变的空间,场强必为零。根据电势和电场强度的关系,如果电势不变,那么电势的梯度为零,因此电场强度也为零。所以选项A是正确的。
步骤 3:分析选项B
选项B说场强不变的空间,电势必为零。场强不变的空间意味着电场强度的大小和方向都保持不变,但这并不意味着电势为零。电势可以是任意值,只要电势的梯度保持不变即可。所以选项B是错误的。
步骤 4:分析选项C
选项C说电势越大的地方,场强必定越大。电势和电场强度之间的关系是通过电势梯度来描述的,电势越大并不意味着电场强度越大。电场强度取决于电势的变化率,而不是电势的大小。所以选项C是错误的。
步骤 5:分析选项D
选项D说电势越小的地方,场强必定越小。同样地,电势越小并不意味着电场强度越小。电场强度取决于电势的变化率,而不是电势的大小。所以选项D是错误的。