2019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3

✓ これが正解ハ1.4

解説

5040 kJ÷3600＝1.4 kW・h で、1.4が正解です。

この問は、水を温めるのに必要な熱量と電力量の関係を使う計算です。熱量は、質量×比熱×温度上昇で求めます。60 kg×4.2 kJ/(kg・K)×20 K＝5040 kJ です。

電力量は電力×時間で表し、1 kW・h は1 kWの電力を1時間（3600秒）使った量です。1 kW＝1 kJ/s なので、1 kW・h＝3600 kJ にあたります。熱効率は100 ％なので、熱量がそのまま電力量になり、5040÷3600＝1.4 kW・h です。

kJ（キロジュール）はエネルギーの単位、kW・h は電力量の単位で、この2つは 1 kW・h＝3600 kJ でつながっています。この関係さえ知っていれば、あとは掛け算と割り算だけで答えに着きます。

覚え方は、熱量［kJ］÷3600＝電力量［kW・h］です。

ほかの選択肢の解説

• イ1.0：1.0 kW・h は3600 kJ にあたります。60 kgの水を20 K上げるのに要る熱量は5040 kJ で、3600 kJ ではその分が足りません。熱効率100 ％でも、この電力量では温度が上がりきりません。
• ロ1.2：1.2 kW・h は、3600×1.2＝4320 kJ にあたり、必要な5040 kJ に届きません。熱効率が100 ％なので損失もなく、この電力量では20 K上げられません。
• ニ1.6：1.6 kW・h は、3600×1.6＝5760 kJ にあたり、必要な5040 kJ を超えます。熱効率が100 ％と与えられているため、必要量より多く見積もった値になっています。