平成28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4

電気に関する基礎理論

熱量に関する問題

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電線の接続不良により，接続点の接触抵抗が0.2 Ωとなった。この電線に15 Aの電流が流れると，接続点から1 時間に発生する熱量［kJ］は。ただし，接触抵抗の値は変化しないものとする。

〔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

答えと解説

✓ これが正解ニ162

解説

発熱量はI²Rtで、15²×0.2×3600＝162kJです。

電流が抵抗を流れるときに出る熱をジュール熱といいます。発熱量は、電流の2乗×抵抗×時間で求め、単位は J（ジュール）です。式にすると Q＝I²Rt です。

この問では、I＝15A、R＝0.2Ω、時間は1時間＝3600秒です。15²＝225、225×0.2＝45、45×3600＝162000J となります。1kJ は1000J なので、162000÷1000＝162kJ です。

途中の225×0.2＝45は1秒あたりの発熱、つまり電力45Wです。これに時間をかけて初めて熱量になります。電流の2乗が効くので、接触不良で抵抗が増えると発熱が大きく増えます。時間は秒に直すこと、電流は2乗すること、の2点を忘れないようにします。

出典：平成28年度上期第二種電気工事士筆記試験問4（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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