令和6年度上期第二種電気工事士学科試験（電気技術者試験センター）問3

✓ これが正解ニ162

解説

熱量は I²Rt＝45 W×3600 s＝162 kJ です。

電流が抵抗に流れると熱が出ます。その熱量は、電流の2乗×抵抗×時間（Q＝I²Rt）で求めます。電力P＝I²R［W］に時間［s］を掛けたものがジュール［J］で、1 kJ は1000 J です。ここでは時間を秒に直すのが決め手です。

接触抵抗0.2 Ωに15 Aが流れるので、電力は15²×0.2＝225×0.2＝45 W です。時間は1時間＝3600秒なので、熱量は45×3600＝162 000 J となり、1000で割って162 kJ です。

検算は、45 W×3600 s＝162 000 W・s＝162 000 J と見ても同じです。電線の接続が悪いと、接触抵抗にこのような熱が出続けるため、接続の不良が発熱や火災につながると理解できます。 覚え方は、熱量は I²R×秒、1時間は3600秒、J を1000で割って kJ、です。

ほかの選択肢の解説

• イ11：11 kJ は、電流を2乗せず、15×0.2×3600＝10 800 J（約11 kJ）と計算した値にあたります。熱量は電流の2乗に比例するので、電流を1回しか掛けない式は誤りです。
• ロ45：45 は、15²×0.2＝45 という電力［W］の値そのものです。熱量［kJ］にするには、これに時間3600秒を掛けて1000で割る必要があり、時間を掛け忘れた答えになっています。
• ハ72：72 kJ は、この条件の素直な計算では導けません。10 A の電流で同じ式を使うと72 kJ になりますが、問題の電流は15 A なので、15²×0.2×3600÷1000＝162 kJ です。