令和4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

✓ これが正解ハ2.1

解説

7560 kJ÷3600＝2.1 kW・h です。

電熱器の問題は、水が受け取る熱量と、電熱器が使った電力量（電力×時間）が等しい、という関係で解きます。熱効率が100％なので、電気エネルギーはすべて水の温度上昇に使われます。

水に必要な熱量は、比熱×質量×温度上昇で求めます。4.2 kJ/(kg・K)×90 kg×20 K＝7560 kJ です。次に電力量の単位 kW・h に直します。1 kW・h は、1 kW（1秒あたり1 kJ）を1時間、つまり3600秒使った量なので3600 kJ にあたります。よって 7560÷3600＝2.1 kW・h となります。

別の見方をすると、3600 kJ が1 kW・h なので、7560 kJ は2 kW・h をわずかに超える量と見当がつきます。0.7刻みの選択肢のうち、これに当たるのは2.1です。

覚え方は、1 kW・h＝3600 kJ、です。

ほかの選択肢の解説

• イ0.7：0.7 kW・h は2520 kJ にあたり、必要な7560 kJ の3分の1にしかなりません。90 kg の水を20 K 上げるには、その3倍の熱量が必要なので、少なすぎます。
• ロ1.4：1.4 kW・h は5040 kJ で、7560 kJ に届きません。必要な熱量のおよそ3分の2にとどまっていて、これだけの電力量では水の温度は20 K まで上がりません。
• ニ2.8：2.8 kW・h は10080 kJ にあたり、必要な7560 kJ より多すぎます。熱効率が100％なら、使った電力量はそのまま水の熱量になるので、これほどの電力量は使いません。