断面積20mm²、長さ5kmの銅線の抵抗が4.53Ωであるとき、この銅線の比抵抗の値に最も近いものは、次のうちどれか。…

溶接機器の取扱方法に関する知識 第31問

断面積20mm²、長さ5kmの銅線の抵抗が4.53Ωであるとき、この銅線の比抵抗の値に最も近いものは、次のうちどれか。

正答 (3)
正答は (3)。1.8×10⁻⁸Ω・m です。 電線の抵抗は、次の式で表されます。 抵抗 = 比抵抗 × 長さ ÷ 断面積 これを比抵抗について解きます。 比抵抗 = 抵抗 × 断面積 ÷ 長さ 【単位をそろえる】 断面積 20mm² = 20 × 10⁻⁶ m² 長さ  5km  = 5000m 抵抗  4.53Ω 単位をメートルにそろえるのが、この問題のいちばんの山です。 【計算】 比抵抗 = 4.53 × 20×10⁻⁶ ÷ 5000     = 90.6×10⁻⁶ ÷ 5000
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    = 1.812×10⁻⁸ したがって、1.8×10⁻⁸Ω・m です。 【選択肢のひっかけ】 1.8×10⁻⁷ と 1.8×10⁻⁸ が並んでいる 数字は合っていても、けたを一つ間違えれば不正解です。mm² をm² に直すときの10⁻⁶、kmをmに直すときの10³ を、落とさずに処理します。 【比抵抗(固有抵抗)とは】 長さ1m、断面積1m² の導体の抵抗 材料ごとに決まった値で、銅はおよそ1.7×10⁻⁸Ω・mです。計算で出た1.8×10⁻⁸ は、この値にほぼ一致します。答えの見当を付ける手がかりになります。 【抵抗の式の覚え方】 長さに比例し、断面積に反比例する 長く細いほど抵抗が大きく、短く太いほど小さくなります。 【溶接で効いてくるところ】 細く長いケーブルは、それだけで発熱する 溶接では数百アンペアが流れるので、抵抗が少し大きいだけで大きな熱になります。

出典:特別ボイラー溶接士 2024年上半期実施分(2024年10月掲載/公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題)出典元ページ

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