令和5年度上期第二種電気工事士学科試験（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

電力量に関する問題

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抵抗に100 V の電圧を2 時間30 分加えたとき，電力量が4 kW・h であった。抵抗に流れる電流［A］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。

答えと解説

✓ これが正解イ16

解説

電力量÷時間で1.6 kW、÷100 Vで16 Aです。

電力量［kW・h］は、電力［kW］×時間［h］で表します。そこで、与えられた電力量と時間から電力を求め、次に P＝VI の式で電流にします。

2時間30分は2.5時間です。電力量4 kW・h を2.5 h で割ると、電力は4÷2.5＝1.6 kW＝1 600 W です。電圧は100 V なので、電流は I＝P／V＝1 600÷100＝16 A となります。

検算は逆向きで、16 A×100 V＝1 600 W、これを2.5時間使うと1 600×2.5＝4 000 W・h＝4 kW・h となり、問題の値に戻ります。16とする肢が正解です。

覚え方は、電力量÷時間で電力、電力÷電圧で電流、の順です。時間は分を時間に直す（30分＝0.5時間）のを忘れないことです。

ロ24：24 A だと電力は100×24＝2 400 W で、2.5時間使えば6 kW・h になります。問題の電力量4 kW・h と合わず、この条件の計算では導けない値です。
ハ32：32 A なら電力は3 200 W で、2.5時間使うと8 kW・h にもなります。問題の4 kW・h の2倍にあたり、この値も条件からは導けません。
ニ40：40 A は、電力量4 kW・h＝4 000 W・h を時間で割らずに100 V で割った値（4 000÷100）です。電力量は時間を掛けたものなので、2.5時間で割る手順が抜けています。

出典：令和5年度上期第二種電気工事士学科試験（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。

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