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设一个球面,球面内有一个点电荷q1,球面外有电量分别为q2和q3的两个点电荷。问:(1)若q2在球面外移动,球面上各点的电场强度是否变化?球面上每一面积元的电通量是否变化?球面上的电通量是否变化?(2)若q1在球面内移动,则(1)中问题又会怎样?(3)若将q3移到球面内,求通过球面的电通量。
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
参考解答
正确答案:(1)q2在球面外移动球面上的电场强度变化。因为球面上的电场强度是球面内和球面外的场源电荷共同激发的。当场源电荷的分布发生变化时电场的分布也将随着变化。球面上每一个面元的电通量变化。因为球面上每一个面元处的电通量均为dψe=E.dS电场强度发生变化故面元处的电通量将发生变化。球面的总电通量不变。根据高斯定理可知通过球面的总通量只与球面内包围的电荷的代数和有关与球面外的电荷无关故通过整个球面的电通量不变。(2)q1在球面内移动球面上的电场强度变化。球面上通过每一个面元的电通量变化而通过球面的总电通量不变。原因同(1)。(3)将q3移到球面内根据高斯定理可得通过球面的电通量为。
(1)q2在球面外移动,球面上的电场强度变化。因为球面上的电场强度是球面内和球面外的场源电荷共同激发的。当场源电荷的分布发生变化时,电场的分布也将随着变化。球面上每一个面元的电通量变化。因为球面上每一个面元处的电通量均为dψe=E.dS,电场强度发生变化,故面元处的电通量将发生变化。球面的总电通量不变。根据高斯定理可知,通过球面的总通量只与球面内包围的电荷的代数和有关,与球面外的电荷无关,故通过整个球面的电通量不变。(2)q1在球面内移动,球面上的电场强度变化。球面上通过每一个面元的电通量变化,而通过球面的总电通量不变。原因同(1)。(3)将q3移到球面内,根据高斯定理可得通过球面的电通量为。
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