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第二種電気工事士の過去問「第51819問」を出題

問題

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図のように、電線のこう長12mの配線により、消費電力1600Wの抵抗負荷に電力を供給した結果、負荷の両端の電圧は100Vであった。配線における電圧降下[V]は。
ただし、電線の電気抵抗は長さ1000m当たり5.0Ωとする。
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( 第二種 電気工事士試験 令和2年度下期 午後 一般問題 )

この過去問の解説 (3件)

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正解は2です。

まず回路を流れる電流を抵抗負荷の消費電力と負荷の両端電圧より求めます。
P(W)=E×I
1600=100×I
I=16(A)

次に12mの配線の抵抗を求めます。
1000mで5.0Ωなので、12mの場合の抵抗を次の式で求めます。
R=(12÷1000)×5.0 、
=0.06(Ω)

以上より、1線の電圧降下は16×0.06=0.96(V)となり、往復の2線では倍の1.92(V)となります。

それでほぼこの値を示している2となります。
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まず回路に流れる電流を求めます。
 P=VI より V:電圧 I:電流
 I=16 (A) 

電線の長さは、12+12の24(m)です。
題意より長さ1000mあたり5Ωなので、1mあたり0.005Ωであり、24mでは0.12Ωの抵抗と算出できます。

電圧降下は「電線の抵抗によって下がる分の電圧」と考えられますのでV=IRより 

 V=16*0.12
  = 1.92
  ≒2

従って正解は2です。
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4
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1:×
2:○
3:×
4:×

まず、電流を求めます。
電力P=電圧E×電流I の式より、I=P/Eとなります。
電流I=1600/100
   =16[A]

次に、図の回路の電線の長さは、上下それぞれ12mずつ、合計24mとなっています。
また、問題文より電線の電気抵抗は長さ1000m当たり5.0Ωとなっているので、
 電線の電気抵抗=24/1000×5.0=0.12[Ω]
となります。

最後に、オームの法則より、この回路の電圧降下を求めると、
 E=IR=16×0.12=1.92
となりますので、最も近い値を選びます。

よって、正解は2となります。

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