题目
对于稳恒电流的磁场,下面说法正确的是 。A. 磁场是有源场B. 磁场是无源场C. 磁场是保守场D. 磁场是非保守场
对于稳恒电流的磁场,下面说法正确的是 。
A. 磁场是有源场
B. 磁场是无源场
C. 磁场是保守场
D. 磁场是非保守场
题目解答
答案
BD
B. 磁场是无源场
D. 磁场是非保守场
B. 磁场是无源场
D. 磁场是非保守场
解析
考查要点:本题主要考查对磁场基本性质的理解,特别是稳恒电流磁场的两个关键特性:无源性和非保守性。
解题核心思路:
- 无源场:根据磁场的高斯定理(磁通量定理),磁场没有磁荷(磁单极子),因此磁场线是闭合的,磁感应强度$\mathbf{B}$的散度为零,即$\nabla \cdot \mathbf{B} = 0$。
- 非保守场:根据安培环路定理,磁场的环量与闭合回路中的电流成正比,即$\oint \mathbf{B} \cdot d\mathbf{l} = \mu_0 I_{\text{enc}}$。当存在电流时,环量不为零,说明磁场力做功与路径有关,因此磁场是非保守场。
破题关键点:
- 明确区分电场与磁场的性质差异(如电场是有源场,磁场是无源场)。
- 理解保守场的定义(环量为零)与安培环路定理的结论矛盾。
选项分析
选项A:磁场是有源场
- 错误。磁场的高斯定理表明$\nabla \cdot \mathbf{B} = 0$,说明磁场没有磁荷作为“源”或“宿”,磁场线是闭合的,因此磁场是无源场。
选项B:磁场是无源场
- 正确。根据磁场的高斯定理,磁通量穿过任意闭合曲面的净流量为零,即$\Phi_B = \oint \mathbf{B} \cdot d\mathbf{A} = 0$,说明磁场是无源场。
选项C:磁场是保守场
- 错误。保守场的环量为零,但根据安培环路定理,稳恒磁场的环量$\oint \mathbf{B} \cdot d\mathbf{l} = \mu_0 I_{\text{enc}}$,当存在电流时环量不为零,因此磁场是非保守场。
选项D:磁场是非保守场
- 正确。稳恒磁场的环量与电流相关,说明磁场力做功与路径有关,因此磁场是非保守场。