题目
闭合曲面的电通量为零时 , 表示穿入闭合曲面的电场线数等于穿出闭合曲面的电场线数或没有电场线穿过闭合曲面。A. 正确B. 错误
闭合曲面的电通量为零时 , 表示穿入闭合曲面的电场线数等于穿出闭合曲面的电场线数或没有电场线穿过闭合曲面。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
考查要点:本题主要考查对电通量物理意义的理解,以及高斯定理的应用。
解题核心思路:
- 电通量的定义:闭合曲面的电通量等于电场线穿过该曲面的净数量(穿出减去穿入)。
- 高斯定理:闭合曲面的电通量等于曲面内包围的电荷量除以介电常数,即 $\Phi = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0}$。
- 电通量为零的条件:若 $\Phi = 0$,则 $Q_{\text{enc}} = 0$,即曲面内净电荷为零。此时,电场线要么进出数量相等,要么没有电场线穿过(如电场线完全在曲面内循环)。
破题关键点:
- 明确电通量为零的本质是净电荷为零,而非电场线不存在。
- 理解电场线的分布与电通量的关系:电场线的进出平衡或无穿过均可能满足 $\Phi = 0$。
题目描述:闭合曲面的电通量为零时,是否表示“穿入的电场线数等于穿出的”或“没有电场线穿过”?
分析过程:
- 电通量为零的物理意义:
根据高斯定理,$\Phi = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0}$,若 $\Phi = 0$,则 $Q_{\text{enc}} = 0$,即闭合曲面内净电荷为零。 - 电场线的分布:
- 情况1:若曲面内无电荷,则电场线必须成对“进入-穿出”,总净流量为零。
- 情况2:若曲面内有等量正负电荷,则电场线可能在曲面内循环(如正负电荷之间的电场线),此时无电场线穿过曲面。
- 结论:题目中的两种描述均可能成立,因此正确。