平成25年度下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4

✓ これが正解ニ72.0

解説

熱量はI²Rtで72000〔J〕、つまり72.0〔kJ〕です。

電流が抵抗を流れるときに出る熱は、ジュールの法則（熱量＝電流の2乗×抵抗×時間）で求めます。電線の接続不良で接触抵抗が大きくなった場所が発熱する、という場面です。

電流10〔A〕、抵抗0.2〔Ω〕、時間は1時間＝3600〔s〕なので、熱量はQ＝I²Rt＝10²×0.2×3600＝100×0.2×3600＝20×3600＝72000〔J〕です。単位を〔kJ〕にするため1000で割ると72.0〔kJ〕になります。検算では、電力P＝I²R＝20〔W〕に3600〔s〕を掛けて72000〔J〕となり、一致します。

選択肢のうち72.0〔kJ〕が当てはまります。時間を〔s〕に直すことと、〔J〕を〔kJ〕に直すことの2つを忘れないのがコツで、熱量は電力×時間、と覚えます。

ほかの選択肢の解説

• イ7.2：7.2〔kJ〕は正解72.0〔kJ〕の10分の1で、桁が一つ小さい値です。10〔A〕、0.2〔Ω〕、3600〔s〕から求めた72000〔J〕とは合いません。
• ロ17.2：17.2は、20〔W〕を1時間使った0.02〔kWh〕に、1〔kWh〕＝860〔kcal〕を掛けたときの数値と一致します。しかし問は〔kJ〕を求めており、単位が違うため当たりません。
• ハ20.0：20.0は、電力I²R＝100×0.2＝20〔W〕の数値と同じです。熱量〔kJ〕を求める問題なので、3600〔s〕を掛けて1000で割る必要があり、そのままでは単位が合いません。