消防設備士 乙種4類 基礎的知識（電気） 練習問題 第19問: 直流2線式の配線で、電線の抵抗が一定のときの電圧降下と電力損失について、正しいものはどれか。

正解: 3. 電線で生じる電力損失は、流れる電流の2乗に比例する

電線の往復の抵抗をr、流れる電流をIとすると、電線での電圧降下はe＝Ir、電力損失はp＝I²rで表される。電力損失は電流の2乗に比例するので、3が正しい。1は誤りで、電圧降下は電流に比例し、電流を2倍にすると2倍になる（2乗に比例するのは電力損失）。2は誤りで、同じ電力P＝VIを送るとき、電源電圧Vを2倍にすると電流Iは2分の1になるので、電圧降下も2分の1（電力損失は4分の1）になる。4は誤りで、電力損失p＝I²rは電線の抵抗と電流で決まり、電流が同じなら電源電圧の高さによらず同じである。なお、電線が長いほど、また細いほど抵抗rが大きくなり、電圧降下も大きくなる。

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