第二種電気工事士 令和5年度(2023) 下期 問2 過去問解説
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。
- イ 2
- ロ 3
- ハ 4
- ニ 5
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正解はイ
使う公式
電線の抵抗 $R = \rho \dfrac{L}{A}$($R$:抵抗[Ω]、$\rho$:抵抗率、$L$:長さ[m]、$A$:断面積)
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。長さと太さを別々に比べます。
■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
同じ材質なので、抵抗率 $\rho$ は同じです。
■2 長さで比べる
A の長さは B の $\dfrac{20}{40} = \dfrac{1}{2}$ 倍です。
長さが $\dfrac{1}{2}$ なので、抵抗も $\dfrac{1}{2}$ 倍です。
■3 太さで比べる
A の直径は B の $\dfrac{1.6}{3.2} = \dfrac{1}{2}$ 倍です。
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。
断面積が $\dfrac{1}{4}$ になると、抵抗は4倍になります。
■4 合わせる
$\dfrac{1}{2} \times 4 = 2$ 倍
答えは(イ)ピヨ。
出典:令和5年度(2023) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)下期 学科試験【午前】 問2