令和4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2
電気に関する基礎理論
電力に関する問題
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抵抗R[Ω]に電圧V[V]を加えると,電流I[A]が流れ,P[W]の電力が消費される場合,抵抗R[Ω]を示す式として,誤っているものは。
- イV/I
- ロP/I²
- ハV²/P
- ニPI/V
答えと解説
✓ これが正解ニPI/V
解説
抵抗を示す式として誤りはPI/Vです。
この問題は、オームの法則(V=IR)と電力の式(P=VI)から、抵抗Rを表す式を取り出す知識で解きます。誤っているものを選ぶ点に注意してください。
オームの法則から R=V÷I です。電力 P=VI に V=IR を入れると P=I²R となり、R=P÷I² が得られます。同じく I=V÷R を入れると P=V²÷R となり、R=V²÷P が得られます。この3つは正しい式です。
残る PI÷V を調べます。P=VI なので PI÷V=VI×I÷V=I² となり、電流の2乗にしかなりません。抵抗の式にはならないため、これが誤りです。
覚え方は、Rを求める式は V/I、P/I²、V²/P の3種類と、セットで暗記することです。電力の式は P=VI、P=I²R、P=V²/R の3つがあるので、Rについて解いた形も3つ、と対応させると、式をひとつずつ導かなくても判断できます。
ほかの選択肢の解説
- イV/I:V÷Iは、オームの法則 V=IR をRについて解いた形そのものです。電圧を電流で割れば抵抗が出るので、この式は正しく、誤りを選ぶ問いの答えにはなりません。
- ロP/I²:P÷I²は、電力が I²R と書けることからRを取り出した形です。電流を2乗したもので電力を割ると抵抗になるため、式として正しく、誤りには当たりません。
- ハV²/P:V²÷Pは、電力が V²÷R と書けることを変形した式です。電圧の2乗を電力で割ると抵抗が出るので、正しい式であり、誤りを探す問いでは選べません。
出典:令和4年度下期第二種電気工事士筆記試験(午後) 問2(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。
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