第一種電気工事士の過去問
令和4年度（2022年） 午後
一般問題 問1
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問題
第一種 電気工事士試験 令和4年度（2022年） 午後 一般問題 問1 （訂正依頼・報告はこちら）
図のような直流回路において、電源任100V、R＝10Ω、C＝20μF及びL＝2mHで、Lには電流10Aが流れている。Cに蓄えられているエネルギーWC［J］の値と、Lに蓄えられているエネルギーWL［J］の値の組合せとして、正しいものは、
- WC＝0.001 WL＝0.01
- WC＝0.2 WL＝0.01
- WC＝0.1 WL＝0.1
- WC＝0.2 WL＝0.2
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この過去問の解説 （2件）
01
以下の3点を覚えておくとよいと思います。
①RLC回路において、直列は電流、並列は電圧を基準に考える
②Lは電流、Cは電圧
③エネルギーは電流・電圧を２乗する
電工一種においては、合成インピーダンスなどの計算は不要なことが多いです。
WL=1/2 LI2=1/2 ×2 ×10−3×102
=0.1[J]
WC=1/2 CV2=1/2×20×10−6×104
=10×10−4=0.1[J]
1[μF]は10-6[F]になりますので注意。
10ｎ部分を間違えても2は残らないので誤りです。
こちらが正解になります。
10ｎ部分を間違えても2は残らないので誤りです。
乗数や割り算などがあるため、時間に余裕があれば検算しておきましょう。
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02
この問題は定常状態（十分時間が経ち回路として安定した状態）時のエネルギーの計算方法について問われています。
LはリアクタンスでWL=1/2 LI2、CはコンデンサでWC=1/2 CV2の公式を記憶しており、
1[μF]は10-6[F]、1[mH]は10-3[H]といった単位も記憶をしているかの問題になります。
以上より公式に当てはめると
WL=1/2 LI2=1/2 ×2 ×10-3×102=0.1[J]
WC=1/2 CV2=1/2×20×10-6×104=0.1[J]
となります。
この答えが出た方は公式の誤りをしており、WL=1/2 LI2とWC=1/2 CV2のどちらの公式も2乗することを忘れて誤った計算をしています。
計算ミスをしたとしてもこの答えは出ません。
正解になります。
この答えが出た方は公式の誤りをしており、WL=1/2 LI2とWC=1/2 CV2のどちらの公式も1/2をすることを忘れて誤った計算をしています。
電気の計算問題では公式の記憶をしているかを問われますが、同時に単位についても10-ｎなのかを確認を兼ねて問われることが多いです。リアクタンスはH（ヘンリー）、コンデンサはF（ファラド）についても同時に覚えておくと良いと思います。
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