問題
【問題 12】 長さ10 m の導線X に直流電流5.0 A を流したところ、両端に1.0 V の電位差が生じた。同じ材質、同じ長さで断面積の異なる導線Y に25 A の直流電流を流したとき、両端の電位差が2.0 V になるようにしたい。導線Y の断面積を導線X の断面積の何倍にすればよいか。
1) 0.40
2) 1.0
3) 1.6
4) 2.5
5) 5.0
正答
4) 2.5
まず結論
正答は 4) 2.5 です。
この問題の要点
- 直流回路の定義と基本的な役割を確認する
- 設問が求める条件に合う選択肢を特定する
- 与えられた数値と求める量の単位・桁をそろえる
- 正答だけでなく、他の選択肢が外れる理由も整理する
解説
同じ材質・長さなら抵抗Rは断面積Aに反比例します。XはR_X = 1/5 = 0.2 Ω、YはR_Y = 2/25 = 0.08 Ωなので、A_Y/A_X = R_X/R_Y = 0.2/0.08 = 2.5です。
復習の軸: オームの法則と直列・並列の電圧、電流、抵抗の関係を使います。
数値を含む問題では、与えられた量と求める量を分け、単位と桁をそろえてから結果を選択肢と照合します。
最後に、正答と他の選択肢の違いを自分の言葉で一文にして、同じ知識を別の問い方でも使えるように整理します。
選択肢を見分けるポイント
- 問題文の否定語、数、対象、条件を最初に囲む
- 装置名や用語だけでなく、目的と作用の組合せを確認する
- 計算後は単位、桁、概算の大きさを選択肢と照合する
まとめ
この問題では、直流回路 に関する条件を正確に読み取り、正答 4) 2.5 へ結びつけます。正答番号の暗記で終えず、判断に使った条件を一言で説明できると、類題にも対応しやすくなります。
次に復習したいテーマ
- 直流回路
- 電気工学
出典
出典:第45回 第2種ME技術実力検定試験 午後問題 公式公開PDFより