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第二種電気工事士の過去問 令和3年度上期 午前 一般問題 問3

問題

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電線の接続不良により、接続点の接触抵抗が0.5Ωとなった。この電線に20Aの電流が流れると、接続点から1時間に発生する熱量[kJ]は。
ただし、接触抵抗の値は変化しないものとする。
   1 .
72
   2 .
144
   3 .
720
   4 .
1440
( 第二種 電気工事士試験 令和3年度上期 午前 一般問題 問3 )

この過去問の解説 (3件)

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13
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正解は、3です。

この問題は、熱量の公式

J=W×s

(熱量=電力×時間[秒])

を使用します。

解き方として、まずはわかっている値を代入しましょう。

接触抵抗が0.5Ωなので、

R=0.5Ω になります。

電流が20Aなので、

I=20Aになります。

時間が1時間なので秒に直すと

s=60×60=3600sになります。

そして、J=W×sは

W=RI²を使ってWを置き換えると、

J=RI²×sになるので、これに代入すると、

J=0.5×(20)²×3600

J=0.5×400×3600

J=720000jとなり、

これをkjに直すと、

J=720kj になりますので、

答えは3になります。

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正解は3です。

この問題は出題科目「電気の基礎理論」からの出題です。

この問題では下記の知識を求められています。

<必要知識>

◯熱量が計算出来る。

抵抗に電流を流すと熱が発生します。この発熱で生じる熱をジュール熱といいます。

電気工事では、この発熱による温度上昇を考慮した電流を電線に流します。

この必要知識に伴う計算式は下記です。

<必要計算式>

・熱量H=電流I× 抵抗R × 時間t秒

それでは上記の必要知識及び計算式を使って問題を解いていきます。

20[A]× 20[A]× 0.5[Ω]× 3600秒=720,000[J]

=720[k J]

よって正解は3になります。

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4
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熱量の公式

 H=I2Rt

  H…熱量(J)

  I…電流(A)

  R…抵抗(Ω)

  t…時間(sec)

であるため、単位を合わせて代入します。

設問では1hなので3600秒となり

 H=20✕20✕0.5✕3600

  =720000 (J)

選択肢に合わせて単位をKJに直し720KJとなるため

正解は3です。

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