電験三種(第三種電気主任技術者) 理論 一問一答・五肢択一(全8問)|抵抗率と抵抗の温度係数

1問ずつ解いて記録できます演習モードで解く ›

電験三種(第三種電気主任技術者)「理論」のうち、抵抗率と抵抗の温度係数の問題です(大分類:直流回路・重要度B)。一問一答4問 → 五肢択一4問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。

一問一答(○×)

重要度:B 難易度:★☆☆

問1:材質と長さが同じ導線では、断面積を2倍にすると、抵抗は2倍になる。

解答を見る

正解:×

R=ρL/Aより、抵抗は断面積に反比例します。断面積を2倍にすると、抵抗は1/2になります。


重要度:B 難易度:★☆☆

問2:銅やアルミニウムなどの金属導体の抵抗は、温度が上昇すると増加する。

解答を見る

正解:○

金属は温度が上がると原子の熱振動が激しくなり、自由電子の動きが妨げられるため、抵抗が増加します(正の温度係数)。


重要度:B 難易度:★☆☆

問3:導電率は抵抗率の逆数であり、その単位はΩ/mである。

解答を見る

正解:×

導電率σ=1/ρで、抵抗率の単位Ω·mの逆数なので、単位はS/m(ジーメンス毎メートル)です。


重要度:B 難易度:★★☆

問4:不純物を加えていないシリコン(真性半導体)の抵抗は、温度が上昇すると減少する。

解答を見る

正解:○

真性半導体では、温度が上がると価電子帯から伝導帯へ励起される電子と、その抜けた正孔(キャリヤ)が増えるため、抵抗が減少します(負の温度係数)。

五肢択一

重要度:B 難易度:★★☆

問5:抵抗率1.72×10⁻⁸Ω·m、長さ100m、断面積2mm²の銅線の抵抗〔Ω〕の値として、正しいものはどれか。

  1. 8.600
  2. 1.720
  3. 0.860
  4. 0.430
  5. 0.086
【第5問:正解と解説】

正解:3

正解は3です。

断面積 2mm²=2×10⁻⁶m²

R=ρL/A=1.72×10⁻⁸×100/(2×10⁻⁶)=0.860Ω

1:誤り。断面積の換算を2×10⁻⁷m²と誤った値です。

2:誤り。断面積で割らずに掛けた値(2×の位置の誤り)です。

3:正しい。

4:誤り。断面積で割ったあとに、さらに2で割った値です。

5:誤り。断面積の換算を2×10⁻⁵m²と誤った値です(1mm²=10⁻⁶m²)。


重要度:B 難易度:★★☆

問6:抵抗2Ωの導線を、体積が変わらないように一様に引き伸ばして、長さを3倍にした。引き伸ばした後の抵抗〔Ω〕の値として、正しいものはどれか。

  1. 0.7
  2. 2.0
  3. 6.0
  4. 18.0
  5. 54.0
【第6問:正解と解説】

正解:4

正解は4です。

体積が一定なので、長さが3倍になると断面積は1/3になります。

R=ρL/A より、抵抗は 3÷(1/3)=9倍になり、2×9=18.0Ω

1:誤り。断面積が1/3になることだけを考え、逆に割った値です。

2:誤り。体積が同じなので抵抗も変わらないとした誤りです。

3:誤り。長さが3倍になることだけを考え、断面積が1/3になることを忘れた値です。

4:正しい。

5:誤り。抵抗が長さの3乗に比例するとした値です。


重要度:B 難易度:★☆☆

問7:20℃で10Ωの抵抗がある。20℃における抵抗温度係数を0.004K⁻¹とすると、70℃における抵抗〔Ω〕の値として、正しいものはどれか。

  1. 12.8
  2. 12.0
  3. 10.2
  4. 8.0
  5. 2.0
【第7問:正解と解説】

正解:2

正解は2です。

R70=R20{1+α(70−20)}=10×(1+0.004×50)=10×1.2=12.0Ω

1:誤り。温度差を50Kではなく70Kとした値です。

2:正しい。

3:誤り。温度差を5Kとした値です。

4:誤り。温度が上がると抵抗が減る(負の温度係数)とした値です。

5:誤り。抵抗の増加分(10×0.004×50)だけを答えた値です。


重要度:B 難易度:★★☆

問8:一定の直流電圧を加えた抵抗器の温度が上昇し、抵抗値が20%増加した。抵抗器に流れる電流は約何%減少するか。正しいものに最も近い値〔%〕を選べ。

  1. 16.7
  2. 20.0
  3. 30.6
  4. 44.0
  5. 83.3
【第8問:正解と解説】

正解:1

正解は1です。

電圧が一定なので、電流I=V/Rは抵抗に反比例します。

変化後の電流=1/1.2≒0.833倍、減少の割合=1−0.833≒0.167、約16.7%

1:正しい。

2:誤り。電流が抵抗の増加と同じ割合で減るとした値です。

3:誤り。消費電力の減少割合(1−1/1.2²)を答えた値です。

4:誤り。抵抗の増加の2乗(1.2²−1)を答えた値です。

5:誤り。変化後の電流の割合(1/1.2≒83.3%)を答えた値です。

「直流回路」の他の論点

この論点を演習モードで解く1問ずつ解いて、結果がブラウザに残ります
タイトルとURLをコピーしました