第二種電気工事士 令和元年度(2019) 下期 問2 過去問解説
直径2.6 mm,長さ10 mの銅導線と抵抗値が最も近い同材質の銅導線は。
- イ 断面積5.5 mm²,長さ10 m
- ロ 断面積8 mm²,長さ10 m
- ハ 直径1.6 mm,長さ20 m
- ニ 直径3.2 mm,長さ5 m
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正解はイ
使う公式
電線の抵抗 $R = \rho \dfrac{L}{A}$($\rho$:材料で決まる値、$L$:長さ[m]、$A$:断面積[mm²])
円の面積 $A = \pi \left(\dfrac{D}{2}\right)^2$($D$:直径[mm])
解説
【考え方】同じ銅なので $\rho$ は同じです。「長さ ÷ 断面積」($\dfrac{L}{A}$)が近いものをさがします。
■1 もとの電線の断面積
直径 $D = 2.6\,\mathrm{mm}$ なので、半径は $1.3\,\mathrm{mm}$ です。
$A = 3.14 \times 1.3^2 = 3.14 \times 1.69 \fallingdotseq 5.3\,\mathrm{mm^2}$
$\dfrac{L}{A} = \dfrac{10}{5.3} \fallingdotseq 1.9$
■2 選択肢の $\dfrac{L}{A}$
イ:$\dfrac{10}{5.5} \fallingdotseq 1.8$
ロ:$\dfrac{10}{8} = 1.25$
ハ:1.6 mm の断面積は $3.14 \times 0.8^2 \fallingdotseq 2.0\,\mathrm{mm^2}$ なので、$\dfrac{20}{2.0} = 10$
ニ:3.2 mm の断面積は $3.14 \times 1.6^2 \fallingdotseq 8.0\,\mathrm{mm^2}$ なので、$\dfrac{5}{8.0} \fallingdotseq 0.63$
■3 くらべる
1.9 にいちばん近いのは、イの 1.8 です。
ハ(細くて長い)は抵抗がずっと大きく、ロとニ(太い・短い)は小さくなります。
答えは(イ)ピヨ。
出典:令和元年度(2019) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)下期 筆記試験 問2