第二種電気工事士 令和7年度(2025) 上期 問2 過去問解説
直径1.6 mm,長さ8 mの軟銅線と電気抵抗が等しくなる長さ32 mの軟銅線の直径[mm]は。
ただし,軟銅線の抵抗率は同一とする。
- イ 0.8
- ロ 2.0
- ハ 3.2
- ニ 6.4
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正解はハ
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[mm])
解説
【考え方】抵抗は $\dfrac{L}{D^2}$ に比例します。2本の $\dfrac{L}{D^2}$ を等しくおきます。
■1 数字を整理する
1本目:直径1.6 mm、長さ8 m
2本目:直径 $D$[mm]、長さ32 m
同じ軟銅線なので、抵抗率 $\rho$ は同じです。
■2 抵抗の性質
抵抗は長いほど大きく、太いほど小さくなります。
断面積は直径の2乗に比例するので、抵抗は $\dfrac{L}{D^2}$ に比例します。
■3 式を作る
$\dfrac{8}{1.6^2} = \dfrac{32}{D^2}$
■4 解く
長さが $\dfrac{32}{8} = 4$ 倍なので、$D^2$ も4倍にします。
$D^2 = 1.6^2 \times 4 = 2.56 \times 4 = 10.24$
$D = \sqrt{10.24} = 3.2\,\mathrm{mm}$
(直径を2倍にすると断面積が4倍になる、と考えても同じです。)
答えは(ハ)ピヨ。
出典:令和7年度(2025) 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2