题目
一点电荷放在球形高斯面的中心处.下列哪种情况通过高斯面的电通量发生变化( )A. 将另一点电荷放在高斯面外B. 将另一点电荷放在高斯面内C. 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内D. 将高斯面半径缩小
一点电荷放在球形高斯面的中心处.下列哪种情况通过高斯面的电通量发生变化( )
A. 将另一点电荷放在高斯面外
B. 将另一点电荷放在高斯面内
C. 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内
D. 将高斯面半径缩小
题目解答
答案
B. 将另一点电荷放在高斯面内
解析
本题考查高斯定理的应用,核心在于理解电通量仅由高斯面内的净电荷量决定。关键点:
- 电通量公式:$\Phi = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0}$,其中$Q_{\text{enc}}$是高斯面内的总电荷量。
- 高斯面外的电荷不会影响电通量,因为它们的电场线在高斯面上的积分相互抵消。
- 电荷位置的变化(只要仍在高斯面内)不影响电通量,因为总电荷量不变。
选项分析
A. 将另一点电荷放在高斯面外
高斯面内的总电荷量$Q_{\text{enc}}$未变,因此电通量不变。
B. 将另一点电荷放在高斯面内
高斯面内的总电荷量$Q_{\text{enc}}$增加,导致电通量$\Phi$增大。
C. 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内
虽然电荷位置改变,但$Q_{\text{enc}}$不变,电通量仍保持原值。
D. 将高斯面半径缩小
若原电荷仍在高斯面内(如仍位于中心),则$Q_{\text{enc}}$不变,电通量不变。