電線の抵抗計算：断面積、長さ、抵抗率からの計算方法

電線の抵抗を求めるためには、いくつかの物理的な要素を考慮する必要があります。この記事では、断面積0.1m²、長さ1kmの電線の抵抗と、1mの抵抗、さらに束にして使用する際の抵抗、そして抵抗率の求め方について解説します。

電線の抵抗の基本的な計算方法

電線の抵抗は、以下の公式を使って求めることができます。

R = ρ × (L / A)

ここで、Rは抵抗（Ω）、ρは抵抗率（Ω・m）、Lは電線の長さ（m）、Aは電線の断面積（m²）です。この公式に基づき、電線の抵抗を求めることができます。

1mの抵抗（R1）の計算

まず、長さ1km（1000m）の電線の抵抗が200Ωであることが与えられています。この情報を使って、1mあたりの抵抗R1を求めます。

長さ1000mの抵抗が200Ωであるため、1mの抵抗R1は次のように計算できます。

R1 = 200Ω ÷ 1000m = 0.2Ω

したがって、長さ1mの抵抗は0.2Ωです。

10本束ねた時の抵抗（r2）の計算

次に、長さ1kmの電線を10本束ねて使用する場合の抵抗r2を求めます。電線を並列に束ねると、全体の抵抗は個々の抵抗の1/10になります。したがって、束ねた電線の抵抗r2は次のように計算できます。

r2 = R1 ÷ 10 = 0.2Ω ÷ 10 = 0.02Ω

つまり、10本束ねた時の抵抗は0.02Ωです。

抵抗率（σ）の計算

最後に、抵抗率（ρ）を求める方法を解説します。先ほどの公式R = ρ × (L / A)を使って、抵抗率を求めることができます。

電線の長さL = 1000m、断面積A = 0.1m²、抵抗R = 200Ωが与えられているので、抵抗率ρは次のように求められます。

ρ = R × (A / L) = 200Ω × (0.1m² / 1000m) = 0.02Ω・m

したがって、電線の抵抗率は0.02Ω・mです。

まとめ：電線の抵抗とその計算方法

このように、電線の抵抗を求めるためには、抵抗率、長さ、断面積を用いた基本的な計算が必要です。また、電線を束ねて使用する場合、その抵抗は個々の抵抗の1/nになります。抵抗率を求めるには、電線の長さ、断面積、実際の抵抗を知っている必要があります。これらの計算方法を理解することで、電線の特性を正確に把握することができます。