题目
已知某高斯面上的电通量为零,下面的说法中哪一种是正确的:() A. 该高斯面上各点的场强一定为零;B. 该高斯面上不存在电荷;202C. 该高斯面内不存在电荷或所有电荷的代数和为零;D. 该高斯面内所有电荷代数和为零。
已知某高斯面上的电通量为零,下面的说法中哪一种是正确的:()
- A. 该高斯面上各点的场强一定为零;
- B. 该高斯面上不存在电荷;202
- C. 该高斯面内不存在电荷或所有电荷的代数和为零;
- D. 该高斯面内所有电荷代数和为零。
题目解答
答案
C
解析
步骤 1：理解高斯定理
高斯定理指出，通过一个闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内所有电荷的代数和除以真空介电常数。数学表达式为：$\Phi_E = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0}$，其中$\Phi_E$是电通量，$Q_{\text{enc}}$是闭合曲面内的总电荷量，$\varepsilon_0$是真空介电常数。
步骤 2：分析电通量为零的情况
如果高斯面上的电通量为零，根据高斯定理，这意味着闭合曲面内的总电荷量$Q_{\text{enc}}$为零。这可以有两种情况：一是闭合曲面内没有电荷，二是闭合曲面内有电荷，但这些电荷的代数和为零（即正电荷和负电荷的量相等）。
步骤 3：排除其他选项
选项A和B是不正确的，因为电通量为零并不意味着高斯面上的场强为零或高斯面上不存在电荷。选项C是正确的，因为电通量为零意味着高斯面内不存在电荷或所有电荷的代数和为零。选项D是正确的，因为电通量为零意味着高斯面内所有电荷的代数和为零。
高斯定理指出，通过一个闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内所有电荷的代数和除以真空介电常数。数学表达式为：$\Phi_E = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0}$，其中$\Phi_E$是电通量，$Q_{\text{enc}}$是闭合曲面内的总电荷量，$\varepsilon_0$是真空介电常数。
步骤 2：分析电通量为零的情况
如果高斯面上的电通量为零，根据高斯定理，这意味着闭合曲面内的总电荷量$Q_{\text{enc}}$为零。这可以有两种情况：一是闭合曲面内没有电荷，二是闭合曲面内有电荷，但这些电荷的代数和为零（即正电荷和负电荷的量相等）。
步骤 3：排除其他选项
选项A和B是不正确的，因为电通量为零并不意味着高斯面上的场强为零或高斯面上不存在电荷。选项C是正确的，因为电通量为零意味着高斯面内不存在电荷或所有电荷的代数和为零。选项D是正确的，因为电通量为零意味着高斯面内所有电荷的代数和为零。