平成26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1
電気に関する基礎理論
電力に関する問題
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消費電力が500〔W〕の電熱器を、1時間30分使用した時の発熱量〔kJ〕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450
- ロ750
- ハ1 800
- ニ2 700
答えと解説
✓ これが正解ニ2 700
解説
500Wを1.5時間使うと、発熱量は2700kJです。
電熱器は、使った電力のすべてが熱になる器具です。発熱量は電力量(電力×時間)に等しく、1 W の電力を1秒間使うと1 J(ジュール)の熱が出ます。ですから 電力〔W〕×時間〔秒〕で J の値になり、1000 で割れば kJ になります。この関係は、電熱器のように電気をすべて熱に変える器具の計算に使います。
使用時間は1時間30分=1.5時間=5400秒です。発熱量は 500×5400=2,700,000 J=2700 kJ です。別の道筋でも確かめられます。電力量は 0.5 kW×1.5 h=0.75 kWh で、1 kWh は 3600 kJ なので、0.75×3600=2700 kJ になります。
覚え方は、1 kWh=3600 kJ です。電力量が分かれば、3600 を掛けるだけで kJ になります。
ほかの選択肢の解説
- イ450:450 は、500 W と1.5時間の組合せから、単位換算をどう行っても出てこない値です。計算のどの途中にも現れないので、正しい発熱量とは言えません。
- ロ750:750 は 500×1.5=750 という、電力 W と時間 h を掛けただけの数字です。これは Wh(ワット時)で表した電力量で、kJ にするには 3600 を掛けて 1000 で割る換算が必要です。
- ハ1 800:1800 kJ は、500 W を1時間(3600秒)使ったときの発熱量です。問は1時間30分なので、残りの30分が入っておらず、使用時間が足りません。
出典:平成26年度下期第二種電気工事士筆記試験 問1(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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