AP物理C高斯定理讲解 赶紧来学会这个大题高频考点吧

同学应该知道在AP物理C的考试中，大题中几乎高频出现斯定律和安培定律、一电路相关、以及磁学相关的知识点。下面来给同学们讲讲AP物理C高斯定理的信息。

高斯定理（Gauss' law）是表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。

高斯定理，即在真空中静电场，穿过任意闭合曲面的电场强度通量等于该闭合曲面所包围的所有净电荷的代数和除以（真空电容率）。

特点

①分析带电体电荷分布的对称性；

②根据带电体电荷分布的对称性选取适当的高斯面。（高斯面的选取有以下两个原则：闭合曲面、通过该曲面的电通量易于计算）；

③计算高斯面内的电场强度通量和高斯面内电荷的代数和；

④化矢量积分为标量积分，求出场强的大小，并根据电荷符号确定电场方向。

高斯定理求电荷

①球壳A电荷均匀分布，符合高斯定理使用条件；

②在球表面选取与球A同心，半径为r的闭合曲面为高斯面，如图所示；

③当r>R时，高斯面内的电场强度通量和高斯面内电荷的代数和为Q；当r<R时，由于球壳A内部没有净电荷，所以高斯面内电荷的代数和为0；

④列出积分式：当r>R时；当r<R时，。通过化简可得：当r>R时，  ；当r<R时，。

高斯定理是从电场和场源电荷间的关系反应静电场的性质。从场的研究方面来看，高斯定理比库仑定律更基本，应用范围更广泛。库仑定律只适用于静电场，而高斯定理不但适用于静电场，而且对变化电场也适用。

需要注意的几点：

• 电通量只与曲面包围的电荷有关，与外部电荷及内部电荷分布无关。

• 通量为零不等于高斯面内无电荷，也不说明高斯面上场强处处为零。

• 高斯面上的场强由内、外电荷决定。通量由面内电荷决定。
  

• 高斯定理是从库仑定律推出来的，它们是等价的。

• 电场是有源场。

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