電線の抵抗と許容電流を求める出題パターン

出題パターン

今回は、電線の抵抗と許容電流を求める問題の出題パターンです。

この問題は一つのパターンしかありませんので、単純に答えを覚えてしまうだけです。

出題パターンは次のパターンです。

出題されたら1点にしましょう。

パターン

【出題年度】

R01上期問2、H30上期問3、H28上期問3、H23下期問1、H18問2

この問題は、このパターンでのみ出題されています。

で、答えも「許容電流は、周囲の温度が上昇すると、大きくなる。」という選択肢が間違いというものです。

解答枝を「直径の2乗」を「D²」とか若干変えてきたりしますが、それに関係無く答えはなぜかこれ一択です。

絶対1点ゲットしましょう。

使う公式

抵抗R=抵抗率p×長さL/断面積A

解き方

解き方については、先ほどのように答えがほぼ一択のため覚えてしまうだけです。

答えは「イ」です。

ですが、一応この問題について解説しておきます。

絶縁電線は、周囲の温度が上昇すると放熱能力が低下して、許容電流が小さくなるので「イ」は誤りです。

許容電流は、導体の断面積が大きいほど大きくなるので「ニ」は正しいです。

「ロ」と「ハ」ですが、導体の長さをL(m)、直径をD(mm)、抵抗率をp(Ωmm²/m)とすると、電線の抵抗R(Ω)は、次の式で表すことができます。

抵抗R=抵抗率p×長さL/断面積A

=pL/(πD²/4)

=4pL/πD²

この式から、電線の抵抗はLに比例し、D²に反比例するので、「ロ」も「ハ」も正しいということになります。

発熱量を求める出題パターンはこちら↓