题目
关于高斯定理,以下说法正确的是() A. 高斯定理一定可以用于计算非对称性电荷分布的电场的电场强度B. 高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度C. 高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性D. 高斯定理对非对称性的电场是不正确的
关于高斯定理,以下说法正确的是()
- A. 高斯定理一定可以用于计算非对称性电荷分布的电场的电场强度
- B. 高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度
- C. 高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性
- D. 高斯定理对非对称性的电场是不正确的
题目解答
答案
C
解析
高斯定理是电磁学中的重要定理,其核心内容是电场的高斯通量与闭合面内包围的电荷量有关。本题考查对高斯定理适用条件的理解:
- 高斯定理的普遍性:高斯定理本身对任何电场都成立,无论电荷分布是否对称。
- 应用条件:用高斯定理计算电场强度时,需要电荷分布具有某种对称性(如球对称、轴对称等),以便简化计算。
- 关键区别:选项需区分“定理本身是否适用”与“能否方便计算电场强度”。
选项分析
选项A
“高斯定理一定可以用于计算非对称性电荷分布的电场强度”
- 错误。高斯定理本身适用,但非对称电荷分布会导致高斯面上电场强度大小、方向不均匀,积分难以简化,无法直接计算电场强度。
选项B
“高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度”
- 错误。虽然电荷分布对称时场通常对称,但“一定可以”表述绝对化。若高斯面选择不当或问题复杂,可能仍需其他方法辅助。
选项C
“高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性”
- 正确。高斯定理本身普遍适用,但计算电场强度时需对称性来简化积分,符合定理的实际应用特点。
选项D
“高斯定理对非对称性的电场是不正确的”
- 错误。高斯定理对任何电场均成立,只是非对称场中难以直接计算电场强度。