$V$-$I$ グラフで直線の傾きが緩やかな方が抵抗値が大きい。Bの方が同じ電圧で流れる電流が小さいので:
グラフから抵抗値を読み取ります:
Aのグラフ:$V = 2.0\;\text{V}$ のとき $I = 0.20\;\text{A}$
$$R_A = \frac{V}{I} = \frac{2.0}{0.20} = 10 \text{ }\Omega$$Bのグラフ:$V = 7.0\;\text{V}$ のとき $I = 0.20\;\text{A}$
$$R_B = \frac{V}{I} = \frac{7.0}{0.20} = 35 \text{ }\Omega$$太さ(断面積 $S$)が同じで材質も同じなら $\rho, S$ が共通なので $R = \rho l / S$ より $R \propto l$:
$$\frac{l_B}{l_A} = \frac{R_B}{R_A} = \frac{35}{10} = 3.5$$$R = \rho l/S$ で、共通パラメータを消去する。断面積が同じなら $R \propto l$。
長さ $l$ が同じで材質も同じなら $R = \rho l / S$ で $\rho, l$ が共通なので:
$$R \propto \frac{1}{S}$$断面が円なので $S = \pi(d/2)^2 = \pi d^2/4$。よって $R \propto 1/d^2$。
$$\frac{R_B}{R_A} = \frac{d_A^2}{d_B^2} \quad \Longrightarrow \quad \frac{d_B^2}{d_A^2} = \frac{R_A}{R_B}$$数値代入:
$$\frac{d_B}{d_A} = \sqrt{\frac{R_A}{R_B}} = \sqrt{\frac{10}{35}} = \sqrt{\frac{2}{7}} = \frac{\sqrt{14}}{7} \fallingdotseq 0.535$$円形断面の導線では $S \propto d^2$ なので $R \propto 1/d^2$。直径の比を求めるときは抵抗比の平方根の逆数をとる。
$R = \rho l/S$ を $\rho$ について解くと:
$$\rho = \frac{RS}{l}$$Bの値を代入($R_B = 35\;\Omega$、$S = 0.11\;\text{mm}^2 = 0.11 \times 10^{-6}\;\text{m}^2$、$l = 1.0\;\text{m}$):
$$\rho = \frac{35 \times 0.11 \times 10^{-6}}{1.0} = 3.85 \times 10^{-6} \fallingdotseq 3.9 \times 10^{-6} \text{ }\Omega\cdot\text{m}$$2つの抵抗の両端が同じ2つの節点に接続されていれば並列、一方の抵抗を通った電流がそのまま次の抵抗に入れば直列です。
$\rho = RS/l$ で抵抗率を求める。単位は $\Omega\cdot\text{m}$。$S$ の単位換算($\text{mm}^2 \to \text{m}^2$)に注意。$1\;\text{mm}^2 = 10^{-6}\;\text{m}^2$。