题目
3. 一个高斯面内的电荷量一定,当高斯面的形状发生变化时,穿过高斯面的电场强度通量也随之发生变化。
3. 一个高斯面内的电荷量一定,当高斯面的形状发生变化时,穿过高斯面的电场强度通量也随之发生变化。
题目解答
答案
错误
解析
步骤 1:理解高斯定律
高斯定律指出,穿过一个闭合曲面的电场强度通量等于该闭合曲面内所有电荷的代数和除以真空介电常数。数学表达式为:\[ \Phi_E = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0} \],其中 \(\Phi_E\) 是电场强度通量,\(Q_{\text{enc}}\) 是闭合曲面内的总电荷量,\(\varepsilon_0\) 是真空介电常数。
步骤 2:分析高斯面形状变化对通量的影响
根据高斯定律,电场强度通量 \(\Phi_E\) 只与闭合曲面内的电荷量 \(Q_{\text{enc}}\) 有关,而与闭合曲面的形状无关。因此,当高斯面的形状发生变化时,只要闭合曲面内的电荷量 \(Q_{\text{enc}}\) 保持不变,穿过高斯面的电场强度通量 \(\Phi_E\) 也不会发生变化。
步骤 3:得出结论
由于电场强度通量 \(\Phi_E\) 与闭合曲面的形状无关,仅与闭合曲面内的电荷量 \(Q_{\text{enc}}\) 有关,因此当高斯面的形状发生变化时,穿过高斯面的电场强度通量不会发生变化。
高斯定律指出,穿过一个闭合曲面的电场强度通量等于该闭合曲面内所有电荷的代数和除以真空介电常数。数学表达式为:\[ \Phi_E = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0} \],其中 \(\Phi_E\) 是电场强度通量,\(Q_{\text{enc}}\) 是闭合曲面内的总电荷量,\(\varepsilon_0\) 是真空介电常数。
步骤 2:分析高斯面形状变化对通量的影响
根据高斯定律,电场强度通量 \(\Phi_E\) 只与闭合曲面内的电荷量 \(Q_{\text{enc}}\) 有关,而与闭合曲面的形状无关。因此,当高斯面的形状发生变化时,只要闭合曲面内的电荷量 \(Q_{\text{enc}}\) 保持不变,穿过高斯面的电场强度通量 \(\Phi_E\) 也不会发生变化。
步骤 3:得出结论
由于电场强度通量 \(\Phi_E\) 与闭合曲面的形状无关,仅与闭合曲面内的电荷量 \(Q_{\text{enc}}\) 有关,因此当高斯面的形状发生变化时,穿过高斯面的电场强度通量不会发生变化。