直径1.0㎜、長さ1.0mの導線の抵抗は、01021Ωである。この導線の長さが15.0mであるとき、全抵抗を0.035Ωにするには、直径を次のうちのどれにすればよいか。
1 3.0㎜
2 4.5㎜
3 6.0㎜
4 7.5㎜
5 9.0㎜
1
同じ物質でできた導線の抵抗は、長さに比例し、断面積に反比例する。
直径1㎜(断面図は0.25π)、長さ1.0mのとき、抵抗0.021Ωの導線が長さ15.0m、断面積がx倍になったときの抵抗は0.035Ωである。
これを式に表すと、
0.012×15÷x=0.035
この方程式を解くと、x=9となる
よって断面積、0.25πx9=2.25πとなる
この半径をyとすると
yxyxπ=2.25π
y二乗=2.25
y=1.5
以上によりこの導線の半径は1.5mmで、直径は3.0mmになる