题目
关于电势零点的选择方法,以下说法不正确的是() A. 场源电荷有限分布时,取无穷远处电势为零B. 实际问题中,取地球为零C. 场源电荷无限分布时,取无穷远处电势为零
关于电势零点的选择方法,以下说法不正确的是()
- A. 场源电荷有限分布时,取无穷远处电势为零
- B. 实际问题中,取地球为零
- C. 场源电荷无限分布时,取无穷远处电势为零
题目解答
答案
C
解析
考查要点:本题主要考查对电势零点选择方法的理解,特别是不同场源电荷分布情况下如何合理选择零点。
解题核心思路:
- 明确电势零点的性质:电势是相对量,需人为选择参考点。
- 区分不同场源电荷分布类型:
- 有限分布(如孤立点电荷):通常取无穷远处为零点。
- 无限分布(如无限长带电体):无法简单取无穷远处为零点,需根据对称性或实际问题选择其他位置。
- 实际应用中的特殊处理:如取地球为零点(接地情况)。
破题关键点:
- 选项C的错误:无限分布场源时,电场可能无法衰减到零,取无穷远处为零点会导致计算困难或无意义,因此需采用其他方法(如对称点或有限区域内的特定点)。
选项分析:
-
选项A:场源电荷有限分布时,取无穷远处电势为零。
- 正确。例如孤立点电荷的电势随距离衰减,取无穷远处为零点合理。
-
选项B:实际问题中,取地球为零点。
- 正确。接地物体的电势与地球相连,实际计算中常取地球为零点。
-
选项C:场源电荷无限分布时,取无穷远处电势为零。
- 错误。无限分布场源(如无限长带电直线、平面)的电场强度可能不衰减(如均匀带电平面的场强恒定),取无穷远处为零点会导致积分发散或无意义。此时需根据对称性选择其他位置(如带电体表面或对称中心)作为零点。