問題
電線に流れる電流による発熱(ジュール熱)に関する記述として、最も適切なものはどれか。
選択肢
- 1発生する熱量は電線の抵抗に反比例する
- 2発生する熱量は電流に反比例する
- 3発生する熱量は電流の2乗に比例する
- 4発生する熱量は通電時間に反比例する
正解
3. 発生する熱量は電流の2乗に比例する
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解説
正解は「発生する熱量は電流の2乗に比例する」である。ジュールの法則により発熱量はH=I²Rtで表され、電流Iの2乗、抵抗R、時間tのいずれにも比例する。電流に反比例や抵抗に反比例とする記述は式と逆であり誤りで、時間に反比例とする記述も実際は時間が長いほど熱量が増えるため不適切である。電流が2倍になると発熱は4倍になるため、過負荷による電線の温度上昇は電流の増加に対して急激に大きくなる点が、許容電流を守るべき理由として重要である。
一問一答
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