第一種電気工事士の過去問
平成28年度（2016年）
一般問題問16

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問題

第一種電気工事士試験平成28年度（2016年）一般問題　問16 （訂正依頼・報告はこちら）

水力発電の水車の出力Pに関する記述として、正しいものは。
ただし、Hは有効落差、Qは流量とする。

PはQHに比例する。
PはQH²に比例する。
PはQHに反比例する。
PはQ²Hに比例する。

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この過去問の解説（3件）

この問題では、水力発電の出力について正しい説明をしているのはどれか訊いています。

問題で指定されているように、出力をP、有効落差をH、流量をQ とした場合、出力Ｐは次式で求めます。
P = 9.8×QH

この時、9.8は重力加速度を意味します。
上記の式を基に正しい記述がどれか考えていきます。

1.QHはPに比例するため正しいです。

2.QHではなく、落差Hが2乗に比例していると記されているため誤りです。

3.QHは、反比例ではなく比例関係を持つため誤りです。

4.流量Qの2乗と落差Hが出力Pに比例するとあるため誤りです。

よって正解は、1番になります。

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流量=Ｑ　有効落差=Ｈ　効率=ｎ
とすると、出力Ｐは次式で求めます。

Ｐ=9.8ＱＨn(Ｋw)

よって、「ＰはＱＨに比例」します。

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水車に関する公式の問題です。頻出問題なのでしっかり暗記しましょう。

水車の出力P[kW]、有効落差H[m]、流量Q[m³/s]とすると次式が成り立ちます。

P=9.8QH[kW]・・・(1)

単位がkwであることに注意しましょう。

(1)式の公式は、ベルヌーイの定理等より導出可能です。

従いまして、PはQ,Hに比例し、正解は１番となります。