令和2年度 後期 No.1論点:電気理論重要度 A配点 1点未着手

導体の抵抗と長さ・断面積

これは2級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和2年度 後期(2020年11月8日(日)実施) No.1の問題です。論点は「電気理論」(重要度A・解答の形は四肢択一)。採点すると、解き方 3 手順・選択肢 4 つそれぞれの解説・引っかけの指摘が読めます。

図のような金属導体Bの抵抗値は,金属導体Aの抵抗値の何倍になるか。

ただし,金属導体の材質及び温度条件は同一とする。

金属導体Aは半径r,長さlの円柱。金属導体Bは半径r/2,長さl/2の円柱。どちらも長さの方向に電流が流れる。

解答欄

選択肢を 1 つ選んで「採点する」を押してください。

正解

正解:2.2倍

解き方

  1. 導体の抵抗は R=ρl/S(ρ:抵抗率,l:長さ,S:断面積)で,長さに比例し断面積に反比例する。
  2. Bは長さが1/2,半径が1/2で断面積が1/4になるので,R_B=(1/2)÷(1/4)×R_A=2R_A となる(選択肢2)。
  3. 式で確かめると,Aが長さl・断面積Sなら R_A=ρl/S,Bは長さl/2・断面積S/4なので R_B=ρ(l/2)/(S/4)=2ρl/S=2R_A となる。

選択肢ごとの解説

  1. 1.誤り。断面積を半径と同じ1/2倍として計算した値で,断面積は半径の2乗に比例する。
  2. 2.正しい。長さ1/2倍・断面積1/4倍で抵抗は2倍である。
  3. 3.誤り。長さの変化を考えていない値である。
  4. 4.誤り。長さが短くなれば抵抗は小さくなるのに,長さの比を逆に掛けた値(4×2)である。
引っかけ:断面積は半径の2乗に比例する。半径が1/2なら断面積は1/4。

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出典:一般財団法人 建設業振興基金が実施した2級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和2年度 後期(2020年11月8日(日)実施) No.1。問題文は本試験の問題にもとづいています。解答・解説・論点の整理は資格試験対策.netの独自コンテンツです。最終更新 。この問題の誤りを報告する