令和4年度上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
熱量に関する問題
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。
抵抗器に100 Vの電圧を印加したとき，5 Aの電流が流れた。1時間30分の間に抵抗器で発生する熱量［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750
- ロ1 800
- ハ2 700
- ニ5 400
答えと解説
✓ これが正解ハ2 700
解説
発熱量は2 700 kJです。
抵抗器で消費された電力量が、そのまま熱に変わるというジュールの法則で判断します。熱量［J］は、電力［W］×時間［s］で表します。
電力は 100 V×5 A＝500 W です。時間は1時間30分なので、秒に直すと 90分×60＝5 400 秒です。熱量は 500 W×5 400 s＝2 700 000 J で、1 000 で割ると 2 700 kJ になります。別の求め方として、電力量 500 W×1.5 h＝0.75 kWh を、1 kWh＝3 600 kJ で換算しても 0.75×3 600＝2 700 kJ で一致します。
選択肢の値は単位や時間の取り違えで出てくるので、W・s・J の単位をそろえて計算します。覚え方は、1 Wの電力を1秒続けると1 J、1 kWhは3 600 kJ、です。
ほかの選択肢の解説
- イ750：750は、500 Wに1.5時間を掛けたWh単位の値です。kJにするための3 600倍の換算が抜けているので、熱量の答えにはなりません。
- ロ1 800：1 800は、500 W×3 600 sで求まる1時間分の値です。問は1時間30分なので、残り30分の発熱が数えられておらず、小さい値になっています。
- ニ5 400：5 400は、1時間30分を秒で表した数そのものです。熱量として5 400 kJとなるのは1 000 Wの場合なので、500 Wの条件とは合いません。
出典：令和4年度上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）