図のように，電線のこう長8mの配線により，消費電力2000W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3.2Ωとする。
答え
イ．1
ロ．2
ハ．3
ニ．4
『出典：令和6年度【上期】第ニ種電気工事士筆記試験（問6）』
解説
正解は「イ．1」です。
この問題のポイントは、電圧降下の計算についてです。
計算自体は簡単ですが、単位の違いや考え方が似ている電力損失の式と間違えないようにしましょう。
ボルベア
電圧降下の公式を覚えておこう！
解き方
回路の電流Iを求める
まず回路に流れる電流Iを求めます。
消費電力Pから、次のとおり求められます。
\(I=\Large{\frac{P}{V}}\\~~=\Large{\frac{2000}{100}}\\~~=20［A］\)
電線の抵抗Rを求める
次に電線の抵抗Rを求めます。
距離が8ｍで、1000ｍ当たり3.2Ωなので、次の計算で求められます。
\(R=3.2\times\Large{\frac{8}{1000}}\\~~~=0.0256［Ω］\)
電圧降下を求める
電圧降下Vrは電線にかかる電圧となります。
よって、これまでに求めた電流Iと抵抗Rから求めます。また電線は2本あるので、2を掛ける必要があるので注意しましょう。
\(V_r=2IR\\~~~~=2\times20\times0.0256\\~~~~=1.024\\~~~~≒1［V］\)
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