問 題
導体の電気抵抗に関する次の記述の ㋐,㋑ に当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。
「図Ⅰのような長さ L,断面積 S の導体の電気抵抗の値は,その長さや断面積によって変化する。
図Ⅱのように,この導体の長さが 3 倍になったときは,この導体 3 本を直列に接続した場合と同様に考えられ,その抵抗値は,導体 1 本の抵抗値の ㋐ 倍になる
また,図Ⅲのように,この導体の断面積が 3 倍になったときは,この導体 3 本を並列に接続した場合と同様に考えられ,その抵抗値は,導体 1 本の抵抗値の ㋑ 倍になる。ただし,導体の抵抗率は一定とする。」
正解 (3)
解 説
長さ L、断面積 S の導体について、抵抗を R とおくと
長いほど電流は流れにくく、断面積が大きいほど電流は流れやすいです。R = ρL/S という関係が成り立ちます。ρ は抵抗率です。
この知識がなくても、抵抗の合成について、直列であれば足せばよく、抵抗が大きくなること、並列であれば、分母が和、分子が積となること 及び、同じ抵抗であれば合成抵抗が小さくなることは 基礎知識です。(類題 H26no24)。
図Ⅱでは抵抗値は大きくなります。つまり ㋐ は 1 よりも大きい数です。図Ⅲでは抵抗値は小さくなります。つまり ㋑ は 1 よりも小さな数です。
以上より、正解は 3 です。
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