第二種電気工事士の過去問 平成30年度上期 一般問題 問6

まず初めに回路の電流Iを計算します。
消費電力2000W
電圧100Vとのことなので
2000w/100v=20A
となります。

次に抵抗を求めます。
1000mあたり3.2Ωとの事なので1km=3.2Ω
問題でこう長は16mなので0.016km
3.2Ω×0.016km=0.0512Ω

１Φ２Wなので単相2線式回路電圧降下の公式は
電圧降下＝２Iｒ(V)
となります。
電圧降下＝2×20A×0.0512Ω＝2.048V≒2

なので正解は
【２】２
となります。

「2」が正答です。

まず、電線に流れる電流(I)と電線の抵抗(r)を求めて、単相2線式の電圧降下の式に代入し電圧降下を求めます。

①電線に流れる電流は、抵抗負荷に流れる電流と同じなので、2000W/100V=20A

電線の抵抗は1000m当たり3.2Ωなので、3.2/1000=0.0032Ω

②長さ16mの電線1本分の抵抗は、0.0032×16=0.0512Ω

①と②を単相2線式の電圧降下の式にそれぞれ代入すると、
電圧降下＝2×I×r=2×20×0.0512=2.048≒2V

従って「2」が正答となります。

電圧降下に関する問題です。

まずは、電線に流れている電流を求めましょう。
消費電力2000[W]の抵抗負荷に100[V]の電圧がかかっています。
(消費電力)＝(電流)×(電圧)ですので、抵抗負荷を流れる電流は次のようにして求められます。
(抵抗負荷を流れる電流)＝2000/100＝20[A]
直列回路ですから、どの場所も流れている電流は同じ値です。ゆえに電線を流れる電流も20[A]です。

次に、電線の電気抵抗を求めましょう。
電線の長さは16(m)×2＝32(m)です。
電線の電気抵抗は長さ1000[m]当たり3.20[Ω]ですから、長さ1[m]当たりでは0.0032[Ω]です。
ゆえに32[m]の電線の電気抵抗は0.0032×32＝0.1024[Ω]です。

最後に電圧降下を求めます。
(電圧降下)=(電線にかかる電圧)ですから、電線にかかる電圧を求められば、答えがわかります。
今回、電線を流れる電流は20[A]で、電気抵抗は0.1024[Ω]なので、オーム法則より
(電線にかかる電圧)＝0.1024×20＝2.048[V]
となります。

したがって、正解は2番です。