【電気計算】アルミニウム線の抵抗値を求める問題をやさしく解説

特級過去問解説

問題

直径5mm、長さ500mのアルミニウム線がある。
この線の抵抗値として、もっとも近いものはどれか。
ただし、アルミニウムの抵抗率を 0.028 μΩ・m とする。

選択肢

  • ア:0.35Ω
  • イ:0.7Ω
  • ウ:1.05Ω
  • エ:1.4Ω
  • オ:1.75Ω

使用する公式

電線の抵抗値は、次の公式で求めます。R=ρLAR = \rho \frac{L}{A}R=ρAL​

  • RRR:抵抗値(Ω)
  • ρ\rhoρ:抵抗率(Ω・m)
  • LLL:長さ(m)
  • AAA:断面積(㎡)

ステップ① 抵抗率の単位変換

与えられている抵抗率は 0.028 μΩ・m です。0.028μΩ=0.028×106Ω0.028 μΩ = 0.028 \times 10^{-6} Ω0.028μΩ=0.028×10−6Ω ρ=2.8×108Ωm\rho = 2.8 \times 10^{-8} Ω・mρ=2.8×10−8Ω・m


ステップ② 電線の断面積を求める

直径5mm → 半径は2.5mm = 2.5×10⁻³ m

円の面積の公式を使います。A=πr2A = \pi r^2A=πr2 A=π×(2.5×103)2A = \pi \times (2.5 \times 10^{-3})^2A=π×(2.5×10−3)2 A1.96×105A \approx 1.96 \times 10^{-5} ㎡A≈1.96×10−5㎡


ステップ③ 抵抗値を計算

長さ L=500mL = 500mL=500mR=2.8×108×5001.96×105R = \frac{2.8 \times 10^{-8} \times 500}{1.96 \times 10^{-5}}R=1.96×10−52.8×10−8×500​ R0.71ΩR \approx 0.71 ΩR≈0.71Ω


正解

計算結果は 約0.7Ω となります。

👉 正解:イ(0.7Ω)


間違えやすいポイント ⚠️

  • μ(マイクロ) をそのまま計算してしまう
  • mm → m への単位変換を忘れる
  • 直径と半径を混同する

この手の問題は
👉 単位変換ミス=即不正解
になりやすいので注意が必要です。


まとめ(試験対策ポイント)

  • 抵抗計算は R = ρL / A が基本
  • 抵抗率は Ω・m に直す
  • 断面積は πr²
  • 選択肢問題は「概算力」も重要

コメント

  1. 中川 将志 より:

    ありがとうございます!
    計算が複雑ですね。