断面積

まとめ

解説

断面積とは、立体をある方向（主に長さ方向）に対して垂直に切断した際の断面の面積を指す。電気学の分野では、導線や電熱線の太さを表す指標として重要視される。導線の電気抵抗 R は、導線の長さ L に比例し、断面積 S に反比例する性質を持つ。これを数式で表すと R = ρ × (L/S) となる（ρは物質固有の抵抗率）。具体的には、断面積が2倍になると電気抵抗は1/2になり、断面積が1/2になると電気抵抗は2倍になる。これは、断面積が大きくなるほど、電流の担い手である自由電子が移動できるスペースが増え、原子などによる衝突（抵抗）の影響を相対的に受けにくくなるためである。実社会においても、大きな電流を流す必要がある送電線や家庭用エアコンの配線には、発熱や電圧降下を防ぐために断面積の大きい太い電線が使用されている。