令和2年度下期第二種電気工事士筆記試験（午後）（電気技術者試験センター）問3

✓ これが正解イ72

解説

発熱量はI²Rtで、10²×0.2×3600＝72 kJです。

電流による発熱量は、ジュールの法則で求めます。発熱量Q［J］＝電流の2乗×抵抗×時間、つまりQ＝I²Rtです。時間は秒に直して使います。

接触抵抗は0.2 Ω、電流は10 A、時間は1時間＝3600秒です。まず1秒あたりの発熱（電力）はI²R＝10²×0.2＝20 Wです。これが3600秒続くので、Q＝20×3600＝72000 J＝72 kJです。1 kJは1000 Jなので、72000÷1000＝72として単位を直します。電線の接続が不良だと、このように接続点だけで継続的に発熱し、過熱の原因になります。

144、288、576の各値は、72 kJの2倍、4倍、8倍に当たり、どの掛け方をしてもこの条件からは出てきません。逆に電流を2乗し忘れて10×0.2×3600とすると7.2 kJ分の計算になり、これも選択肢にはありません。覚え方は、発熱は電流の2乗に比例し、時間は秒で入れる、です。

ほかの選択肢の解説

• ロ144：144 kJは72 kJのちょうど2倍で、この条件では出てきません。発熱量は抵抗0.2 Ωと電流10 Aの2乗、時間3600秒を掛けた一度の計算で決まり、余分に2を掛ける理由がありません。
• ハ288：288 kJは72 kJの4倍です。電流が10 Aのまま変わらない条件なので、電流の2乗の項が4倍になることはありません。抵抗も時間も問題文の値のとおりで、4倍を導く計算はありません。
• ニ576：576 kJは72 kJの8倍で、桁も大きすぎます。20 Wの発熱が1時間続いたときの電力量は72000 Jで、これ以上の熱が出るには電流か抵抗がもっと大きくなければなりません。