题目
若通过某闭合曲面的= 0,则由此可知:A. 曲面上各点必定均为0B. 在闭合曲面内必定没有电荷C. 闭合曲面包围的净电荷必为0D. 曲面内各点的必定为0
若通过某闭合曲面的= 0,则由此可知:
A. 曲面上各点必定均为0
B. 在闭合曲面内必定没有电荷
C. 闭合曲面包围的净电荷必为0
D. 曲面内各点的必定为0
题目解答
答案
C. 闭合曲面包围的净电荷必为0
解析
本题考查高斯定理的理解与应用。关键点在于明确电通量与净电荷的关系,以及电场分布与电通量的关系。需注意:
- 高斯定理指出:通过闭合曲面的电通量等于该曲面包围的净电荷除以介电常数;
- 电通量为零仅说明净电荷为零,但无法直接推断电场或电荷的具体分布;
- 需排除“电场为零”“无电荷存在”等常见误区。
根据高斯定理,电通量 $\Phi = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0}$,其中 $Q_{\text{enc}}$ 是闭合曲面包围的净电荷。若 $\Phi = 0$,则 $Q_{\text{enc}} = 0$,即净电荷为零。
选项分析:
- A:曲面上各点电场为零。错误。电通量为零可能由电场线“有进有出”抵消,而非电场为零。
- B:曲面内无电荷。错误。可能存在等量异种电荷,使净电荷为零。
- C:净电荷为零。正确。直接由高斯定理得出。
- D:曲面内电场为零。错误。电场存在时可能通过高斯面的净通量为零。