第一種電気工事士の過去問
令和6年度（2024年）
一般問題問4

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問題

第一種電気工事士試験令和6年度（2024年）一般問題　問4 （訂正依頼・報告はこちら）

定格電圧100V、定格消費電力1kWの電熱器の電熱線が全長の10％のところで断線したので、その部分を除き、残りの90％の部分を電圧100Vで1時間使用した場合、発生する熱量［kJ］は。
ただし、電熱線の温度による抵抗の変化は無視するものとする。

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定格電圧100 V、定格消費電力1 kWの電熱器があります。この電熱器の電熱線が全長の10%で断線したため、残りの90%部分を使用して電圧100 Vを加えた場合の発生熱量を求める問題です。「電熱線の温度による抵抗の変化は無視する」としています。

計算過程

1.電熱全体の抵抗 R を求める
R = V² / P
R = 100² / 1000 = 10 Ω

2.断線後の抵抗 R' を求める
R' = R × 0.9
R' = 10 × 0.9 = 9 Ω

3.断線後の消費電力 P' を求める
P' = V² / R'
P' = 100² / 9 = 1111.11 W

4.発生する熱量 Q を求める
Q = P' × t
Q = 1111.11 × 1 = 1111.11 Wh = 4000 kJ

選択肢1. 2900

計算結果と異なるため、不正解です。

選択肢2. 3600

計算結果と異なるため、不正解です。

選択肢3. 4000

計算結果と一致するため、正解です。

選択肢4. 4400

計算結果と異なるため、不正解です。

まとめ

電熱線が断線した場合の残り抵抗を求め、それに基づいて消費電力と熱量を計算しました。熱量は Q = 4000 kJ となります。

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