Question

一道大学物理 磁场强度的选择题 能帮忙解释下其他选项为什么错吗？谢谢了！

一道大学物理 磁场强度的选择题
能帮忙解释下其他选项为什么错吗？谢谢了！

Answer 1

此类题目是普通物理中对于公式理解、概念辨析最精髓的题目了。
首先麦克斯韦方程组中关于磁场强度的公式是磁场的环流量等于传导电流与位移电流之和。此题题干限制稳恒磁场，也就是不考虑位移电流的影响。
先说B：可以看出B和C是逆命题的关系，磁场是全空间电流激发的，而不仅仅是闭合曲线内的电流，若闭合曲线内无传导电流，我们可以说H对闭合曲面的环流量为0，但不能说每一点的旋度为0。大部分情况下，就算闭合曲线内无传导电流，但是曲线外电流分布不对称，闭合曲线上每一点的磁场就不都是零，只不过把曲线上每一点的磁场加起来，求得的H环流量是0。这是物理公式积分形式与微分形式的不同，对于普通物理只要求掌握积分形式，所以对此选项有疑惑，这也说明了用安培环路定理解题时，只能解决电流分布具有高度对称性的问题（电场的高斯定理也是类似），如要解决非对称的问题，还必须要用微分形式求解定解问题，大部分情况下是求泊松方程得到级数解。
对于A与D是混淆了磁感应强度B和磁场强度H的概念。
先说A：磁场强度H包含的意义不仅仅是电流在空间激发磁场，还包含了介质对磁场的作用。H不仅仅和传导电流有关，也与所处的介质有关，如果介质的磁导率梯度▽μ方向与磁场强度H方向不垂直，那么磁场强度就不仅仅和传导电流有关了，与磁介质分布也有关。此选项若增加前提在无限大均匀介质中，则正确。

最后是D：如果空间有两种介质，在磁介质交界面处，H的切向分量并不连续，所以H通量并不等同于B通量。此选项若改为B通量，则正确。
参考：http://www.docin.com/p-611928367.html
普通物理学，程守洙、江之永著
电磁学，梁灿彬著
电动力学，郭硕鸿著
数学物理方法，姚端正著

Answer 2

答案：A
能够自由转动的小磁针静止时应该指南北方向
磁场中某点的磁场方向是放在该点的小磁针静止时N极的指向，这个题目是根据磁极间的相互作用来判断的，异名磁极相互吸引，所以跟小磁针S极相吸引的是应该是地磁场的N极，即地理南极附近~

Answer 3

A中，H的环路积分只与I有关，但是H在各个点的大小却还与介质有关。
B中，如同A所说，A的环路积分只与电流有关，但是在各个点的值却是不一定的了，其他的积分没被包围的电流也可以产生H。
D显然不对，B的通量是一样的，但是H=B/u，不同的介质u不同，曲面可以任意包围不同的介质。