题目
关于电场,下列叙述正确的是A静电场的场源是静止的电荷,感生电场是由变化的磁场产生的。B感生电场的电场线是闭合的。C静电场是保守场,而感生电场是非保守场。D静电场是有源场,而感生电场是无源场。
关于电场,下列叙述正确的是
A静电场的场源是静止的电荷,感生电场是由变化的磁场产生的。
B感生电场的电场线是闭合的。
C静电场是保守场,而感生电场是非保守场。
D静电场是有源场,而感生电场是无源场。
题目解答
答案
答案是:ABCD
A:静电场的场源是静止的电荷,感生电场是由变化的磁场产生的。
正确。静电场确实由静止电荷产生,而感生电场是由随时间变化的磁场产生的。
B:感生电场的电场线是闭合的。
正确。感生电场的电场线是闭合的,这意味着通过任意闭合路径的电场线不会开始或结束于孤立的电荷。
C:静电场是保守场,而感生电场是非保守场。
正确。静电场是保守场,表示沿闭合路径的功为零;而感生电场是非保守场,沿闭合路径的功可能不为零。
D:静电场是有源场,而感生电场是无源场。
正确。静电场由电荷(有源场)产生,而感生电场并不需要电荷作为源,因此可以视为无源场。
解析
本题考查静电场与感生电场的性质对比,需掌握以下核心知识点:
- 场源差异:静电场由静止电荷产生,感生电场由变化的磁场产生;
- 电场线特性:感生电场的电场线是闭合的;
- 保守场与非保守场:静电场是保守场(做功与路径无关),感生电场是非保守场;
- 有源场与无源场:静电场由电荷(有源)产生,感生电场无电荷作为源(无源)。
A选项
正确。静电场的场源是静止电荷(如正负电荷产生的电场),而感生电场由随时间变化的磁场(如变化的电流)产生,符合法拉第电磁感应定律:$\nabla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}}{\partial t}$。
B选项
正确。感生电场的电场线是闭合的,因为其产生与磁场的涡旋性相关,电场线围绕变化的磁场形成闭合回路,例如螺线管中感生电场的环形分布。
C选项
正确。静电场是保守场,电场力做功与路径无关;感生电场是非保守场,例如带电粒子在感生电场中沿闭合路径运动时,电场力可能做功。
D选项
正确。静电场由电荷(正负电荷)产生,属于有源场;感生电场无电荷作为源,属于无源场,其强度由磁场的变化决定。