從理論上講,球和平面相切的接觸只有一個點,這個點是數學上的點,面積為零,所以最後得出電阻為無窮大沒有錯。
而對實際的球和平面接觸而言,只要存在壓力,一個點上的壓強為無窮大。而實際(金屬)材料的肯定無法承受無窮大的壓強,所以必然發生形變(可以是彈性形變,也可以是塑形變形),使接觸面積變大,直到壓強在材料允許範圍內為止,這時候因為接觸面積不為零,接觸電阻就成了有限的數值。
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以上為9月8日稍有修改的原始答案(把“變形”改為“形變”)。
以下為9月10日補充:
====================================================================1. 原答案中所說的“理論上”,是指的純粹從數學觀點來看的,和實際的物理實體無關。
事實上,即使我們能製造一個理想球體,只要這個球體是由原子(分子)構成的,那麼接觸點起碼有一個原子接觸,兩個物體接觸在一起的時候,兩個相鄰的原子的電子雲實際上已經發生了關係,實際的實體不可能存在數學意義上的點接觸。
另外有人指出空氣擊穿問題,我認為這個問題和這兒的題目無關,可以不必考慮。
實際的電觸點多有球形觸點,這些觸點使用時不可能不施加壓力,所以接觸點必然存在形變,不可能出現無窮大電阻或者近乎無窮大電阻的情況。
2. @Bullet Zhang 指出:
這種考慮比我的原答案更嚴謹。
按照題主的方法計算,是無法處理這種特殊情況的,得出的結論應該是無窮大。
至於這裡該怎麼處理,很抱歉我還沒有答案。
從理論上講,球和平面相切的接觸只有一個點,這個點是數學上的點,面積為零,所以最後得出電阻為無窮大沒有錯。
而對實際的球和平面接觸而言,只要存在壓力,一個點上的壓強為無窮大。而實際(金屬)材料的肯定無法承受無窮大的壓強,所以必然發生形變(可以是彈性形變,也可以是塑形變形),使接觸面積變大,直到壓強在材料允許範圍內為止,這時候因為接觸面積不為零,接觸電阻就成了有限的數值。
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以上為9月8日稍有修改的原始答案(把“變形”改為“形變”)。
以下為9月10日補充:
====================================================================1. 原答案中所說的“理論上”,是指的純粹從數學觀點來看的,和實際的物理實體無關。
事實上,即使我們能製造一個理想球體,只要這個球體是由原子(分子)構成的,那麼接觸點起碼有一個原子接觸,兩個物體接觸在一起的時候,兩個相鄰的原子的電子雲實際上已經發生了關係,實際的實體不可能存在數學意義上的點接觸。
另外有人指出空氣擊穿問題,我認為這個問題和這兒的題目無關,可以不必考慮。
實際的電觸點多有球形觸點,這些觸點使用時不可能不施加壓力,所以接觸點必然存在形變,不可能出現無窮大電阻或者近乎無窮大電阻的情況。
2. @Bullet Zhang 指出:
這樣的推導並不嚴謹。在接觸點處,導體的橫截面是無窮小,但是導體的長度也是無窮小,兩者均不可忽略。因此答主的推導過程並不正確這種考慮比我的原答案更嚴謹。
按照題主的方法計算,是無法處理這種特殊情況的,得出的結論應該是無窮大。
至於這裡該怎麼處理,很抱歉我還沒有答案。