令和2年度(2020年):第三種電気主任技術者試験(理論)問5
次に示す、A、B、C、Dの四種類の電線がある。いずれの電線もその長さは1kmである。この四つの電線の直流抵抗値をそれぞれR_A[Ω]、R_B[Ω]、R_C[Ω]、R_D[Ω]とする。R_A[Ω]~R_D[Ω]の大きさを比較したとき、その大きさの大きい順として、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。ただし、ρは各導体の抵抗率とし、また、各電線は等断面、等質であるとする。
A:断面積が9×10^{-5}m^2の鉄(ρ=8.90×10^{-8}Ω・m)でできた電線
B:断面積が5×10^{-5}m^2のアルミニウム(ρ=2.50×10^{-8}Ω・m)でできた電線
C:断面積が1×10^{-5}m^2の銀(ρ=1.47×10^{-8}Ω・m)でできた電線
D:断面積が2×10^{-5}m^2の銅(ρ=1.55×10^{-8}Ω・m)でできた電線(1) R_A > R_C > R_D > R_B
(2) R_A > R_D > R_C > R_B
(3) R_B > R_D > R_C > R_A
(4) R_C > R_A > R_D > R_B
(5) R_D > R_C > R_A > R_B
動画解説
過去問の解説(2020年理論問5)
電線の直流抵抗値を求める問題です。
問題文中に、電線の
・長さ
・断面積
・抵抗率
が与えられているので、下記公式を用いて、直流抵抗値を求めましょう。
抵抗値の公式
R=ρ\displaystyle\frac{l}{S}[Ω]
ρ:抵抗率[Ω・m]
ℓ:長さ[m]
S:断面積[m2]
電線Aの直流抵抗値
R_A=8.9×10^{-8}×\displaystyle\frac{1×10^3}{9×10^{-5}}≅0.99[Ω]
電線Bの直流抵抗値
R_B=2.5×10^{-8}×\displaystyle\frac{1×10^3}{5×10^{-5}}=0.5[Ω]
電線Cの直流抵抗値
R_C=1.47×10^{-8}×\displaystyle\frac{1×10^3}{1×10^{-5}}=1.47[Ω]
電線Dの直流抵抗値
R_D=1.55×10^{-8}×\displaystyle\frac{1×10^3}{2×10^{-5}}=0.755[Ω]
各電線の直流抵抗値を比較すると、Cが最も大きいので、(4)が正解です。