断面積0.1mm²、長さ1kmの銅線の抵抗が200Ωであるとき、この銅線の比抵抗(固有抵抗)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0.1mm²、長さ1kmの銅線の抵抗が200Ωであるとき、この銅線の比抵抗(固有抵抗)は、次のうちどれか。
- (1)1.0×10⁻⁴Ω・m
- (2)1.0×10⁻⁶Ω・m
- (3)1.0×10⁻⁸Ω・m
- (4)2.0×10⁻⁶Ω・m
- (5)2.0×10⁻⁸Ω・m
正答 (5)
正答は (5)。2.0×10⁻⁸Ω・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 0.1mm² = 0.1 × 10⁻⁶ m2 = 1×10⁻⁷ m2
長さ 1km = 1000m
抵抗 200Ω
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 = 200 × 1×10⁻⁷ ÷ 1000
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= 2×10⁻⁵ ÷ 1000
= 2.0×10⁻⁸
【選択肢のひっかけ】
2.0×10⁻⁶ と 2.0×10⁻⁸ 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2.0×10⁻⁸ は、この値に近いところに落ち着きます。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。0.1mm²という細い線を1km引けば、200Ωにもなるのはこのためです。
【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
出典:特別ボイラー溶接士 2025年上半期実施分(2025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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最終更新日
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