令和5年度上期第二種電気工事士学科試験（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
電力量に関する問題
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抵抗に15 A の電流を1 時間30 分流したとき，電力量が4.5 kW・h であった。抵抗に加えた電圧［V］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24
- ロ100
- ハ200
- ニ400
答えと解説
✓ これが正解ハ200
解説
電力量÷時間＝3 kW、3000 W÷15 A＝200 V です。
電力量は、電力に時間を掛けたものです。電力は電圧と電流の積（P＝V×I）なので、電力量から電力を逆算し、その電力を電流で割ると電圧が求まります。
1時間30分は1.5時間です。電力量4.5 kW・h を1.5 h で割ると、電力は4.5÷1.5＝3 kW＝3000 W です。電流は15 A なので、電圧は3000÷15＝200 V となります。
検算として、200 V×15 A＝3000 W に1.5 h を掛けると4500 W・h＝4.5 kW・h となり、問題の値に戻ります。単位は、kW を1000倍して W に直してから電流で割る点に注意します。覚え方は、電力量を時間で割って電力、電力を電流で割って電圧、です。kW と W の単位をそろえるところにだけ注意します。
ほかの選択肢の解説
- イ24：24 Vでは、24×15＝360 W の電力にしかならず、1.5時間流しても0.54 kW・h にとどまります。4.5 kW・h には遠く及ばないので、条件に合いません。
- ロ100：100 Vだと、100×15＝1500 W で、1.5時間では2.25 kW・h にしかなりません。与えられた4.5 kW・h の半分なので、この電圧では足りません。
- ニ400：400 Vだと、400×15＝6000 W で、1.5時間では9 kW・h になってしまいます。与えられた4.5 kW・h の2倍にあたり、電圧が大きすぎます。
出典：令和5年度上期第二種電気工事士学科試験（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。
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