第二種電気工事士 令和6年度(2024) 上期 問6 過去問解説
図のように，電線のこう長8 mの配線により，消費電力2 000 Wの抵抗負荷に電力を供給した結果，負荷の両端の電圧は100 Vであった。配線における電圧降下［V］は。
ただし，電線の電気抵抗は長さ1 000 m当たり3.2 Ωとする。
- イ 1
- ロ 2
- ハ 3
- ニ 4
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正解はイ
使う公式
電流 $I = \dfrac{P}{V}$（I：電流[A]、P：消費電力[W]、V：負荷の電圧[V]）
電圧降下 $v = I r$（v：電線で下がる電圧[V]、I：電流[A]、r：電線（行きと帰り）の抵抗[Ω]）
解説
【考え方】電圧降下は「電流 × 電線の抵抗」です。電流は負荷から、電線の抵抗は長さから求めます。
■1 電流を求める
負荷の電力と電圧から、電流を求めます。
$I = \dfrac{2000}{100} = 20\,\mathrm{A}$
■2 電線の抵抗を求める
こう長（電源から負荷までの長さ）は 8 m ですが、電流は行きと帰りの2本を通ります。
1000 m で 3.2 Ω なので、1 m あたり 0.0032 Ω です。
$r = 0.0032 \times (8 \times 2)$
$\quad = 0.0512\,\Omega$
■3 電圧降下を計算する
電流と電線の抵抗をかけます。
$v = 20 \times 0.0512 \fallingdotseq 1.0\,\mathrm{V}$
答えは(イ)ピヨ。
負荷の電力と電圧から、電流を求めます。
$I = \dfrac{2000}{100} = 20\,\mathrm{A}$
■2 電線の抵抗を求める
こう長（電源から負荷までの長さ）は 8 m ですが、電流は行きと帰りの2本を通ります。
1000 m で 3.2 Ω なので、1 m あたり 0.0032 Ω です。
$r = 0.0032 \times (8 \times 2)$
$\quad = 0.0512\,\Omega$
■3 電圧降下を計算する
電流と電線の抵抗をかけます。
$v = 20 \times 0.0512 \fallingdotseq 1.0\,\mathrm{V}$
答えは(イ)ピヨ。
出典：令和6年度（2024） 第二種電気工事士試験（電気技術者試験センター）上期 学科試験 問6