第二種電気工事士 平成25年度(2013) 上期 問2 過去問解説

問2 《電気の基礎(電線の抵抗)》
A,B 2本の同材質の銅線がある。Aは直径1.6 mm,長さ20 m,Bは直径3.2 mm,長さ40 mである。Aの抵抗はBの抵抗の何倍か。
  1. イ 1
  2. ロ 2
  3. ハ 3
  4. ニ 4
答えと解説を見る
正解はロ
使う公式
電線の抵抗 $R = \rho \dfrac{L}{A}$($R$:抵抗[Ω]、$\rho$:抵抗率[Ω・m]、$L$:長さ[m]、$A$:断面積[m²]) 円の断面積 $A = \dfrac{\pi D^2}{4}$($D$:直径)
解説
【考え方】抵抗は「長さに比例」「断面積に反比例」です。長さと太さの影響を別々に出して、かけ合わせます。 ■1 数字を整理する A:直径1.6 mm、長さ20 m B:直径3.2 mm、長さ40 m 材料は同じなので、抵抗率 $\rho$ は同じです。 ■2 長さの影響 AはBの $\dfrac{20}{40} = \dfrac{1}{2}$ 倍の長さです。 抵抗は長さに比例するので、$\dfrac{1}{2}$ 倍になります。 ■3 太さの影響 Aの直径はBの $\dfrac{1.6}{3.2} = \dfrac{1}{2}$ です。 断面積は直径の2乗に比例するので、$\left(\dfrac{1}{2}\right)^2 = \dfrac{1}{4}$ 倍です。 抵抗は断面積に反比例するので、4倍になります。 ■4 合わせる $\dfrac{1}{2} \times 4 = 2$ 倍 答えは(ロ)ピヨ。
出典:平成25年度(2013) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)上期 筆記試験 問2