用稳恒电流场模拟的依据是什么

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精选答案

用电流场模拟静电场的理论依据是由电磁学理论可知,无自由电荷分布的各向同性均匀电介质中的静电场的电势、与不含电源的各向同性均匀导体中稳恒电流场的电势,两者所遵从的物理规律具有相同的数学表达式。

在相同的边界条件下,这两种场的电势分布相似,因此只要选择合适的模型,在一定条件下用稳恒电流场去模拟静电场是可行的。

条件:仿造一个与静电场完全类似的模拟场,当用探针探测它时,它不受干扰。 实验条件首先要求不良导体在两极间区域内其电导率是常数,并保持其厚度不变;其次要求测量电势的仪表中基本上无电流通过。从本质上讲就是要保证测量时,恒定电流场的电位分布在极间区域内和边界上不会因测量操作而发生改变。

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因为稳定的直流电流的分布与静电场中的电场线分布极其相似。 静电场，是指观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质，其基本特征是对置于其中的静止电荷有力的作用。库仑定律描述了这个力。

根据静电场的高斯定理： 静电场的电场线起于正电荷或无穷远,终止于负电荷或无穷远，故静电场是有源场. 从安培环路定理来说它是一个无旋场. 根据环量定理，静电场中环量恒等于零,表明静电场中沿任意闭合路径移动电荷，电场力所做的功都为零，因此静电场是保守场.