题目
高斯定理 中的电场强度 是由下述哪些电荷所激发的?()A. 高斯面内的电荷B. 高斯面外的电荷C. 高斯面内外的所有电荷D. 高斯面内的正电荷
高斯定理 中的电场强度 是由下述哪些电荷所激发的?()
A. 高斯面内的电荷
B. 高斯面外的电荷
C. 高斯面内外的所有电荷
D. 高斯面内的正电荷
题目解答
答案
C. 高斯面内外的所有电荷
解析
高斯定理(高斯定律)的核心是将电场的通量与高斯面内的电荷量联系起来,但电场强度的产生与所有电荷相关。题目考查对高斯定理中电场来源的理解,需明确:
- 高斯定理中的电场强度是所有电荷共同激发的,包括高斯面内和面外的电荷。
- 高斯面内的电荷(Q_enc)仅用于计算通量,而非电场的唯一来源。
- 选项需排除局部视角,如仅考虑面内或面外电荷。
关键概念解析
- 高斯定理公式:
$\oint \mathbf{E} \cdot d\mathbf{S} = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0}$
其中,$Q_{\text{enc}}$ 是高斯面内的总电荷量,但电场强度 $\mathbf{E}$ 是由空间中所有电荷(包括面内和面外)共同激发的。 - 高斯面外电荷的影响:
高斯面外的电荷会在高斯面内产生电场,因此面外电荷也会影响电场强度。 - 选项辨析:
- A、D:仅考虑面内电荷或正电荷,忽略面外电荷的作用。
- B:仅考虑面外电荷,与定理矛盾。
- C:正确,电场由所有电荷共同激发。
结论
高斯定理中的电场强度 $\mathbf{E}$ 是由高斯面内外的所有电荷共同激发的。