同じ材質でできた2本の金属線ＡとＢがあります。Ｂの長さはＡの長さの2倍で、Ｂの断…
同じ材質でできた2本の金属線ＡとＢがあります。Ｂの長さはＡの長さの2倍で、Ｂの断面積はＡの断面積の半分です。この2本のそれぞれの両端に、同じ大きさの電圧を加えました。Ｂに流れる電流の大きさは、Ａに流れる電流の大きさの何倍か。
- ⑴ 2分の1倍長さと断面積の一方の効果だけを数えており、もう一方を見落としています。
- ⑵ 4分の1倍抵抗が4倍になり、同じ電圧では電流が抵抗に反比例して小さくなるためです。
- ⑶ 4倍抵抗が4倍になることまでは合っていますが、電流も4倍になるとしています。
- ⑷ 2倍長さが2倍だから電流も2倍になると考えたもので、関係が逆になっています。
解説
正解は⑵です。同じ材質でできた金属線の電気抵抗は、長さに比例し、断面積に反比例します。Ｂは長さがＡの2倍なので抵抗が2倍になり、さらに断面積がＡの半分なので抵抗はもう2倍になります。合わせてＢの抵抗はＡの抵抗の4倍です。加えた電圧が同じとき、流れる電流の大きさは抵抗に反比例しますから、Ｂに流れる電流はＡに流れる電流の4分の1になります。長さと断面積の効果を、どちらも数に入れてください。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。