第二種電気工事士 令和元年度(2019) 下期 問2 過去問解説

問2 《電気の基礎(電線の抵抗)》
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。
  1. イ 断面積5.5 mm²,長さ10 m
  2. ロ 断面積8 mm²,長さ10 m
  3. ハ 直径1.6 mm,長さ20 m
  4. 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