令和7年度(前期)2級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.1は、太さと長さの違う2本の電線の抵抗値を比べる計算問題です。電線Aは直径1.6mm・長さ30m、電線Bは直径3.2mm・長さ60mで、抵抗率と温度は同じとされています。
この問題は、抵抗の式のうち長さと断面積がどう効くかを問うものです。抵抗率が同じなので、変わるのはこの2つだけです。
核心は、問題文が与えているのが断面積ではなく直径だという点です。直径を2倍にすると断面積は4倍になります。
※ 問題文そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。
正解:選択肢2(2分の1倍)
| 選択肢 | 倍率 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | 4分の1倍 | 断面積の効きだけを見て、長さを忘れた値 |
| 2 | 2分の1倍 | 長さ2倍・断面積4倍で2×(1/4)。これが正しい |
| 3 | 1倍 | 断面積を直径のまま2倍として計算した値 |
| 4 | 2倍 | 長さの効きだけを見て、太さを忘れた値 |
正しいのは選択肢2です。
電線の抵抗は次の式で表されます。
R = ρ × L ÷ A (ρ:抵抗率、L:長さ、A:断面積)
抵抗率ρは同じなので、比べるのはLとAだけです。断面積は直径dから A = πd2÷4 で求まるので、Aはdの2乗に比例します。まとめると、抵抗はL÷d2に比例します。
2つを掛け合わせます。
RB ÷ RA = 2 × (1 ÷ 4) = 1 ÷ 2
したがって電線Bの抵抗値は電線Aの2分の1倍です。
この問題は、直径を断面積と取り違えると選択肢3に落ちます。長さが2倍、断面積が2倍だと考えると相殺して1倍になるからです。選択肢3が用意されているのは、そこを狙ったものです。与えられているのが直径か断面積かを最初に確かめると防げます。
電線の直径を2倍にすると抵抗値はどうなるか。長さは同じとする。
4分の1になります。断面積が直径の2乗に比例して4倍になり、抵抗は断面積に反比例するためです。
直径1.6mm・長さ30mの電線と、直径3.2mm・長さ60mの電線では、後者の抵抗は前者の何倍か。
2分の1倍です。長さが2倍で抵抗は2倍の向き、断面積が4倍で4分の1の向きなので、2×(1/4)=1/2になります。
参考資料
※ この記事の確認日:2026年9月