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第二種電気工事士の過去問 令和4年度上期 午前 一般問題 問3

問題

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抵抗器に100Vの電圧を印加したとき、5Aの電流が流れた。1時間30分の間に抵抗器で発生する熱量[kJ]は。
   1 .
750
   2 .
1800
   3 .
2700
   4 .
5400
( 第二種 電気工事士試験 令和4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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正解は 3 の 2700[kJ] です。

まず電力[W]を求めます。今回は電流と電圧が与えられているので単純な掛け算で

P=VI=100×5=500[W]

です。1秒間の電力[Ws]が1[J](熱量)になりますので1秒で500[J]の熱量ということになります。

したがって1時間30分(=90×60=5400秒)の熱量を計算すると

5400×500=2700000[J]

になります。問題では[kJ]で聞かれていますので

2700000/1000=2700[kJ]

となります。

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答えは(3)「2700[kJ]」です。

電熱器の消費電力をP[kW]、使用する時間をT[h]とすると、

電熱器の発熱量Qは、

Q=P[kW]xT[h]=0.5[kW]x1.5[h]=0.75[kW・h]=0.75x3600[kJ]=2700[kJ]

となります。

※1[h]=3600[s]

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正解は 3 .2700[kJ]です。

熱量[J]= 電力[W] × 時間[秒] の公式で求めることができます。

※電力[W]:1秒あたりに使われる電気エネルギーの大きさのこと

まず、電力の公式である P = V × I[W]に当てはめて電力の値を求めます。

P = 100V × 5A = 500[W]

1時間30分 = 90分 = 90 × 60 = 5400[秒]であることから

熱量[J]= 500[W] × 5400[秒] = 2700000[J] = 2700[kJ]

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