平成24年度上期第二種電気工事士筆記試験(電気技術者試験センター)問2
電気に関する基礎理論
消費電力に関する問題
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図のような回路で、抵抗Rに流れる電流が4〔A〕、リアクタンスXに流れる電流が3〔A〕であるとき、この回路の消費電力〔W〕は。
〔注〕本問題の計算で√2、√3 及び円周率πを使用する場合の数値は次によること。√2=1.41、√3=1.73、π=3.14

- イ300
- ロ400
- ハ500
- ニ700
答えと解説
✓ これが正解ロ400
解説
抵抗に流れる電流4 Aと100 Vの積で、消費電力は400 Wです。
交流回路で電力を消費するのは抵抗だけです。コイル(リアクタンス)は電流を流しても電力を消費せず、電源との間でエネルギーを出し入れするだけです。したがって消費電力は、抵抗に加わる電圧と抵抗に流れる電流の積で求めます。
図は100 V の電源に、抵抗RとリアクタンスXが並列につながっています。並列なので、どちらにも電源と同じ100 V が加わります。抵抗に流れる電流は4 A ですから、消費電力は 100×4=400 W です。リアクタンスに流れる3 A は、この計算には使いません。
3 A を使った 100×3=300 は、電力を消費しない分の大きさの値です。また、電源から流れ出る電流は 4 と 3 の単純な和ではなく、√(4²+3²)=5 A なので、100×5=500 は見かけの電力(皮相電力)に当たります。
覚え方は、消費電力は抵抗だけで決まる、です。
ほかの選択肢の解説
- イ300:300 は、リアクタンスに流れる3 A に100 V を掛けた値です。コイルは電力を消費しないので、この積は消費電力ではなく、行き来するだけの分の大きさになります。
- ハ500:500 は、4 A と3 A を直角に合成した5 A に100 V を掛けた値で、見かけの電力にあたります。実際に消費される電力は抵抗の分だけなので当てはまりません。
- ニ700:700 は、4 A と3 A をそのまま足した7 A に100 V を掛けた値と同じ数字です。抵抗の電流とコイルの電流は向きがずれており、単純には足せません。消費電力でもありません。
出典:平成24年度上期第二種電気工事士筆記試験 問2(電気技術者試験センター)。1問ずつ解ける形に加工しています(図・写真を問題冊子から切り出して画像で掲載・配線図の前書きを各問に複写・分数を1行に書き直し)。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
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