题目
(单选题,2.静电场中一个高斯面S内有电荷q 1 q 2 S面外有电荷q,下列说法正确的是:A高斯面S的电通量与电荷q 1,q 2,q 3有关,高斯面上任一点的场强与q 1 q2 q3有关B高斯面S的电通量与电荷q 1,q 2,q 3有关,高斯面上任一点的场强只与q 1 q 2有关C高斯面S的电通量只与电荷q 1 q 2有关,高斯面上任一点的场强与q 1,q2,q3有关D高斯面S的电通量只与电荷q 1 q 2有关,高斯面上任一点的场强也只与q 1 q 2有关
(单选题,2.静电场中一个高斯面S内有电荷q 1 q 2 S面外有电荷q,下列说法正确的是:
A高斯面S的电通量与电荷q 1,q 2,q 3有关,高斯面上任一点的场强与q 1 q2 q3有关
B高斯面S的电通量与电荷q 1,q 2,q 3有关,高斯面上任一点的场强只与q 1 q 2有关
C高斯面S的电通量只与电荷q 1 q 2有关,高斯面上任一点的场强与q 1,q2,q3有关
D高斯面S的电通量只与电荷q 1 q 2有关,高斯面上任一点的场强也只与q 1 q 2有关
题目解答
答案
答案是B
在静电场中,根据高斯定律,电通量与高斯面内的电荷总量有关,而场强则与高斯面内外的电荷分布都有关系。根据这个原则,正确的说法是:
B. 高斯面S的电通量与电荷q1、q2、q3有关,高斯面上任一点的场强只与q1、q2有关。
解析:
电通量(通过高斯面的总电通量)确实与高斯面内的所有电荷(包括q1、q2、q3)有关。
但高斯面上任一点的电场强度则只受高斯面内的电荷(q1、q2)的影响,因为外部电荷(q)对高斯面内的某点的场强没有贡献。
解析
本题考查高斯定律的应用,需明确以下两点:
- 电通量仅与高斯面内的电荷总量有关,与面外电荷无关;
- 场强是空间所有电荷共同作用的结果,与高斯面内外电荷均有关。
关键点:
- 高斯面内的电荷总和决定电通量;
- 场强由所有电荷(包括高斯面内外)的电场叠加形成。
选项分析
选项B的正确性
- 电通量:根据高斯定律,电通量 $\Phi = \frac{q_{\text{内}}}{\varepsilon_0}$,其中 $q_{\text{内}}$ 是高斯面内的总电荷。题目中高斯面内有 $q_1$ 和 $q_2$,因此电通量应为 $\Phi = \frac{q_1 + q_2}{\varepsilon_0}$,与 $q_3$ 无关。但选项B中电通量包含 $q_3$,此处存在矛盾。
- 场强:场强由所有电荷共同决定。但根据解析,高斯面外的电荷 $q_3$ 对高斯面上的场强无贡献,这与实际情况不符。实际场强应与 $q_1$、$q_2$、$q_3$ 均有关。
选项C的正确性
- 电通量:仅与 $q_1$、$q_2$ 有关,正确;
- 场强:与所有电荷有关,正确。
矛盾结论:
用户提供的答案为选项B,但根据高斯定律,正确答案应为选项C。可能存在题目描述或解析的错误。