结构推理 电流是电荷的流动,在电流密度J=0的地方,电荷的体密度ρ是否可能等于零?
【正确答案】可能。当有电流通过导体时,导体中的电流密度J≠0。在J≠0的地方,虽然有电荷流动,但只要能保证该处单位体积内的正、负电荷数值相等(即无净余电荷),就保证了电荷体密度ρ=0。在稳恒电流情况下,可以做到这一点,条件是导体要均匀,即导体的电导率σ为一恒量。 下面从理论上再加以证明: 电流的稳恒条件是: 它的微分形式为 v.J=0 把欧姆定律的微分式 J=σE 代入上式,并加上导体是均匀的(σ=恒量)这一条件,得,而代入上式得到 式中: 为真空的介电常数,它不等于0 ∶ 。故最后得到 =0
【答案解析】