题目
导电媒质中的恒定电流场是( )A. 散度场B. 无散场C. 旋度场D. 无旋场
导电媒质中的恒定电流场是( )
A. 散度场
B. 无散场
C. 旋度场
D. 无旋场
题目解答
答案
B. 无散场
解析
考查要点:本题主要考查对恒定电流场性质的理解,特别是电场与磁场的特性区分。
解题核心:明确恒定电流场中电场与磁场的属性差异,结合场论中的散度与旋度概念进行判断。
关键点:
- 恒定电流场的电场是有散无旋的(因电荷存在导致散度不为零,且为保守场旋度为零)。
- 磁场是无散有旋的(磁感线无头无尾,旋度由电流密度决定)。
题目中“恒定电流场”实际指磁场,因此正确答案为无散场。
恒定电流场的性质分析
-
电场的性质:
- 散度:根据高斯定律,电场的散度与电荷密度相关,即 $\nabla \cdot \mathbf{E} = \frac{\rho}{\varepsilon_0}$,因此电场有散度。
- 旋度:恒定电流场中电场是保守场,旋度为零,即 $\nabla \times \mathbf{E} = 0$,因此电场无旋。
-
磁场的性质:
- 散度:磁场无源,即 $\nabla \cdot \mathbf{B} = 0$,因此磁场无散度。
- 旋度:根据安培环路定理,磁场的旋度与电流密度相关,即 $\nabla \times \mathbf{B} = \mu_0 \mathbf{J}$,因此磁场有旋度。
选项分析
- A. 散度场:错误。磁场无散度,电场虽有散度,但题目未明确指向电场。
- B. 无散场:正确。恒定电流场的磁场无散度。
- C. 旋度场:错误。旋度是场的属性,而非场的分类名称。
- D. 无旋场:错误。电场无旋,但磁场有旋,题目未明确指向电场。