第二種電気工事士 平成29年度(2017) 上期 問3 過去問解説

問3 《電気の基礎(電線の抵抗)》
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。
  1. イ 2
  2. ロ 3
  3. ハ 4
  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:平成29年度(2017) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)上期 筆記試験 問3