演示约定:在真空中把输入的 nC 换成 C。令包围电荷 Qenc=2 nC,计算 Φᴱ=(Qenc×10⁻⁹)/ε₀,得到闭合面电通量 Φᴱ=225.9 N·m²/C。通量与包围净电荷严格成正比;曲面形状变化不会改变总通量。
公式、图像和实验参数马上就绪。
公式、图像和实验参数马上就绪。
改变“包围电荷 Qenc”时,闭合面电通量 Φᴱ会怎样变化?
任意闭合曲面的总电通量只由曲面内部包围的净电荷决定。 在交互演示中,纵轴严格表示“闭合面电通量 Φᴱ”,不再使用没有物理或数学含义的响应百分比。
先辨认公式中的量:Φᴱ:闭合面电通量;Qenc:包围的净电荷;ε₀:真空介电常数。先确定题目要求的是哪一个量,再决定是否需要移项或换算单位。
本页只改变“包围电荷 Qenc”,其余量采用明确的演示约定:在真空中把输入的 nC 换成 C。这样曲线上的变化只来自一个变量。
按通式 Φᴱ=Qenc/ε₀ 建立计算关系。当前模型的实际计算是:计算 Φᴱ=(Qenc×10⁻⁹)/ε₀。
通量与包围净电荷严格成正比;曲面形状变化不会改变总通量。 数据曲线展示的是这一真实计算结果,动画中的当前点也取自同一结果。
最后检查适用边界:闭合曲面方向取外法线;本演示以 nC 输入净包围电荷。 若输入触及无定义点,界面会明确显示“无有效结果”,曲线也会在该处断开。
演示约定:在真空中把输入的 nC 换成 C。令包围电荷 Qenc=2 nC,计算 Φᴱ=(Qenc×10⁻⁹)/ε₀,得到闭合面电通量 Φᴱ=225.9 N·m²/C。通量与包围净电荷严格成正比;曲面形状变化不会改变总通量。
闭合曲面方向取外法线;本演示以 nC 输入净包围电荷。
在真空中把输入的 nC 换成 C
读图时先看横轴“包围电荷 Qenc”,再看纵轴“闭合面电通量 Φᴱ”。演示中固定的量只是为了形成一条可比较曲线,不是通式额外增加的普遍条件。
调节“包围电荷 Qenc”,在“在真空中把输入的 nC 换成 C”的约定下,用真实计算曲线和变量关系理解 Φᴱ=Qenc/ε₀。
调节“包围电荷 Qenc”,在“在真空中把输入的 nC 换成 C”的约定下,用真实计算曲线和变量关系理解 Φᴱ=Qenc/ε₀。
当前输入为 2 nC,实时结果为 225.9 N·m²/C。
再比较最小、基准、最大三个值,并用适用条件排除无意义输入。