令和3年度下期第二種電気工事士筆記試験(午前)(電気技術者試験センター)問3
電気に関する基礎理論
電力に関する問題
選択肢を押すと、その場で答え合わせ。第二種電気工事士の過去問 1950問を、解説つき・無料・登録不要で続けて解けます。
消費電力が300 W の電熱器を,2 時間使用したときの発熱量[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
なお,選択肢が数値の場合は最も近い値を選びなさい。
- イ600
- ロ1 080
- ハ2 160
- ニ3 600
答えと解説
✓ これが正解ハ2 160
解説
300 W×7 200 s=2 160 kJ(0.6 kWh×3 600)です。
電熱器は、使った電力量がそのまま熱になる器具です。したがって発熱量は消費した電力量に等しく、電力量[J]=電力[W]×時間[s]で求めます。1 W の電力を1秒間使うと1 J なので、時間を秒にそろえる点が決め手です。時間のまま2を掛けるのではなく、必ず秒に直してから掛けます。
時間は2時間なので、2×60×60=7 200 秒です。発熱量は 300×7 200=2 160 000 J で、1 kJ=1 000 J ですから 2 160 kJ になります。
別の道筋でも確かめられます。電力量は 0.3 kW×2 h=0.6 kWh で、1 kWh は 3 600 kJ(1 000 W×3 600 s)なので、0.6×3 600=2 160 kJ と、同じ値になります。
覚え方は、1 kWh=3 600 kJ、時間は秒に直す、です。選択肢の数値は、秒への換算や kWh との換算を取り違えた値が並んでいます。
ほかの選択肢の解説
- イ600:600 は、300 W に時間2を掛けただけの値(ワット時の数字)です。時間を秒に直して掛けていないので、kJ の単位になっていません。
- ロ1 080:1 080 は、0.3 kW に1時間=3 600 秒を掛けた 0.3×3 600=1 080 kJ にあたり、1時間使ったときの発熱量です。この問題は2時間なので、その2倍になります。
- ニ3 600:3 600 は、1 kWh(1 000 W を1時間)に相当する発熱量です。この電熱器は 300 W を2時間で 0.6 kWh ですから、1 kWh には達せず、発熱量は 2 160 kJ です。
出典:令和3年度下期第二種電気工事士筆記試験(午前) 問3(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。
同じ分野の問題
この解説に誤りを見つけたら教えてください。直して、直した記録を残します。誤りを報告する(メールが開きます)