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，4 Aの電流が流れた。1時間20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960
- ロ1 920
- ハ2 400
- ニ2 700
答えと解説
✓ これが正解ロ1 920
解説
電力400 Wを4800秒使うので、熱量は1920 kJです。
電気が抵抗器で熱に変わる量（ジュール熱）を、電力と時間から求める問題です。熱量は、電力［W］に時間［秒］を掛けた値で、1 Wを1秒間使った量が1 Jです。
電力は P＝VI＝100×4＝400 W です。時間は1時間20分なので 60×60＋20×60＝3 600＋1 200＝4 800 秒です。熱量は 400×4 800＝1 920 000 J で、1 000 で割ると 1 920 kJ になります。単位を時間のままにして、0.4 kW×(4÷3) h≒0.533 kWh、1 kWh＝3 600 kJ から 0.533×3 600≒1 920 kJ と検算しても一致します。
肢を比べると、960 kJ は40分、2 400 kJ は100分、2 700 kJ は112.5分ぶんの熱量に当たり、80分とは合いません。覚え方は、時間は必ず秒に直す、kWh で出すなら 1 kWh＝3 600 kJ を使う、です。
ほかの選択肢の解説
- イ960：960 kJは、400 Wを2 400秒、つまり40分使ったときの熱量です。1時間20分はその2倍の長さなので、発熱量も2倍の値になり、この設問の答えにはなりません。
- ハ2 400：2 400 kJは、400 Wを6 000秒、つまり100分使った場合の熱量です。設問の時間は80分で、これより20分短いため、この数値は条件と合いません。
- ニ2 700：2 700 kJは、400 Wを6 750秒（112.5分）使った場合の熱量に当たります。設問の80分より長い時間の発熱量なので、この条件とは一致しません。
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）