参考答案：

机械压缩作用，水冷喷嘴孔径限制了弧柱横截面积不能自由扩大

热收缩效应，喷嘴水冷作用使靠近喷嘴内壁的气体也受到强烈的冷却作用，其温度和电离度均迅速下降，迫使弧柱区电流集中到弧柱中心的高温高电离区，这样由于冷壁而在弧柱四周产生一层电离度趋近于零的冷气膜，从而使弧柱的有效横截面积进一步减小，电流密度进一步提高。