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第二種電気工事士の過去問「第10094問」を出題

問題

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電熱器により、60リットルの水を20[°C]上昇させるのに必要な電気量[kW·h]は。ただし、1リットルの水の温度を1[°C]上昇させるのに必要なエネルギーは4.2[kJ]とし、熱効率は100[%]とする。
   1 .
1.0
   2 .
1.2
   3 .
1.4
   4 .
1.6
( 第二種 電気工事士試験 平成24年度上期 )

この過去問の解説 (3件)

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23
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4.2kJの力で60リットルの水を20°上昇させるという事なので計算式は、4.2×60×20=5040となります。

ここからは単位の解釈が重要となるのですが、5040kJをkW·hに変換する必要があるのです。

1kJ=1kW·s なので、まずは5040kW·sと変換する事ができます。

次に秒を時間に(sをhに)する必要があるので計算していきます。

5040kW·s × 1/3600時間 = 1.4kWh となるのです。

よって答えは、「3」となります。
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1リットルの水を1度上昇させるのに必要な熱量が4.2KJなので、60リットルの水を20度上昇させるのに必要な熱量は、
 4.2*60*20=5040[KJ]
となります。

KJ=KW・s なので、KW・hに換算すると、
 5040[KW・s]/3600=1.4KW・h
となるので、「3」が正解となります。
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1Lの水の温度1℃上昇→4.2[kJ]

つまり
60Lの水の温度を20℃上昇させるには、

60×20×4.2=5,040[kJ]

エネルギー量は5,040[kJ]

そして、
1[J]は1[W・s]の電力量に等しいので
電力量は5,040[kW・s]

設問では、電力量[kW・h]を求めていますので、
単位を直します。
5,040÷3,600[kW・h]
=1.4[kW・h]

よって、
正解は、[3]になります。
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