题目
高斯定理适用于()。A. 任何静电场B. 仅点电荷产生的电场C. 仅均匀电场D. 仅对称分布的静电场
高斯定理适用于()。
A. 任何静电场
B. 仅点电荷产生的电场
C. 仅均匀电场
D. 仅对称分布的静电场
题目解答
答案
A
解析
本题考查高斯定理的适用范围这一知识点。解题思路是明确高斯定理的定义和本质,然后据此分析各个选项。
高斯定理的表达式为$\varPhi_E=\oint_{S}\vec{E}\cdot d\vec{S}=\frac{q_{inin}}{\epsilon_0}$,其中$\varPhi_E$是通过闭合曲面$S$的电场强度通量,$\vec{E}$是电场强度,$d\vec{S}$是闭合曲面上的面积元,$q_{in}$是闭合曲面内所包围的总电荷量,$\epsilon_0$是真空介电常数。
- 选项A:高斯定理是静电场的基本定理之一,它反映了静电场是有源场这一基本性质,对于任何静电场,无论其电荷分布如何、电场分布是否均匀、电场是否对称,高斯定理都是成立的。所以选项A正确。
- 选项B:高斯定理并不局限于点电荷产生的电场,对于任意形状、任意分布的电荷所产生的静电场都适用,而不只是点电荷产生的电场。所以选项B选项错误。
- 选项C:高斯定理适用于所有静电场,并非仅适用于均匀电场。均匀电场只是静电场的一种特殊情况。所以C选项错误。
- 选项D:虽然在处理具有对称分布的静电场问题时,利用高斯定理可以很方便,但这并不意味着高斯定理只适用于对称分布的静电场。对于非对称分布的静电场,高斯定理同样成立,只是计算电场强度通量的计算可能会比较复杂。所以D选项错误。