题目
关于高斯定理,以下说法错误的是:( )A. 高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性;B. 高斯定理对非对称性的电场是不正确的;C. 高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度;D. 在电介质中,若电介质不对称分布,高斯定理不成立。
关于高斯定理,以下说法错误的是:( )
A. 高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性;
B. 高斯定理对非对称性的电场是不正确的;
C. 高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度;
D. 在电介质中,若电介质不对称分布,高斯定理不成立。
题目解答
答案
BCD
B. 高斯定理对非对称性的电场是不正确的;
C. 高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度;
D. 在电介质中,若电介质不对称分布,高斯定理不成立。
B. 高斯定理对非对称性的电场是不正确的;
C. 高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度;
D. 在电介质中,若电介质不对称分布,高斯定理不成立。
解析
高斯定理是电场理论中的基本定理,其核心内容是:电场的电通量仅与包围的电荷量有关。解题的关键在于理解高斯定理的适用条件和应用场景:
- 高斯定理本身是普遍成立的,无论电场是否具有对称性;
- 计算电场强度时需要电荷分布具有对称性,以便简化通量积分;
- 电介质的存在不影响高斯定理的成立,但需正确处理电荷类型(自由电荷或极化电荷)。
错误选项往往混淆了定理的普遍性与应用条件,或错误否定定理在特定情况下的有效性。
选项分析
选项A
“高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性。”
正确。高斯定理本身对任何电场均成立,但计算电场时需利用对称性选择高斯面,使通量积分简化。
选项B
“高斯定理对非对称性的电场是不正确的。”
错误。高斯定理的正确性与电场是否对称无关,只是非对称电场中计算复杂,可能无法解析求解。
选项C
“高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度。”
错误。“一定可以”过于绝对。即使电荷分布对称,若高斯面选择不当或积分无法解析,仍可能无法计算电场。
选项D
“在电介质中,若电介质不对称分布,高斯定理不成立。”
错误。高斯定理在电介质中仍成立,需根据情况使用自由电荷或电位移场,与电介质是否对称无关。