第二種電気工事士の過去問
令和5年度上期 午前
一般問題 問4

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問題

第二種 電気工事士試験 令和5年度上期 午前 一般問題 問4 (訂正依頼・報告はこちら)

図のような回路で、抵抗Rに流れる電流が4A、リアクタンスXに流れる電流が3Aであるとき、この回路の消費電力[W]は。
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この過去問の解説 (4件)

01

交流回路では抵抗でのみ消費電力が発生して、

コイルやコンデンサでは消費電力は発生しません。

よって 

消費電力[W]=VI

       =100×4

       =400[W]

と計算できます。 

選択肢1. 300

不正解です。

選択肢2. 400

正解です。

選択肢3. 500

不正解です。

選択肢4. 700

不正解です。

まとめ

抵抗、コイル、コンデンサの特性についてよく覚えておきましょう。

参考になった数23

02

交流並列回路の消費電力を求める問題になります。回路図を見ると交流電圧100Vに対して、負荷は抵抗R[Ω]とリアクタンスX[Ω]が並列に接続されています。図からリアクタンスX[Ω]はコイル(誘導性リアクタンス)となっております。結論から申し上げるとこのリアクタンスX[Ω]には電力は消費されません。リアクタンスX[Ω]の負荷がコンデンサ(容量性リアクタンス)の場合でも同様です。よって消費電力は抵抗R[Ω]のみに発生するので求める式は以下のようになります。

  電力P[W]=電圧V[V]×電流I[A]‥‥①

問題の条件から電圧V=100[V]、抵抗Rに流れる電流I=4[A]これらを①式に代入すると

  電力P=100[V]×4[A]=400[W]になります。

     

選択肢1. 300

計算結果とは違うので不正解です。

選択肢2. 400

計算結果400[W]と一致するので正解です。

選択肢3. 500

計算結果とは違うので不正解です。

選択肢4. 700

計算結果とは違うので不正解です。

まとめ

この問題は交流並列回路の基本的な問題となります。負荷の特性を理解しておけば比較的簡単な計算で答えを求めることができます。リアクタンスXに消費電力が発生しない理由などは第二種電気工事士試験では問われないので覚えておくのみでいいと思います。

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03

 この問題は抵抗部では電力が消費され、コイルやコンデンサなどでは電力が消費されないことを覚えておくことが重要となります。 

 その為、消費電力は抵抗部のみを考えれば良いので

 答えは100V×4A=400Wとなります。 

選択肢1. 300

誤りです。

選択肢2. 400

正解です。

選択肢3. 500

誤りです。

選択肢4. 700

誤りです。

参考になった数5

04

電力には3種類の電力があり、下記のように分類します。

①抵抗で消費される消費電力(有効電力)

②コンデンサ、リアクトルで消費される無効電力

③①と②を合わせた皮相電力があります。

詳しい解説は伏せますが、求められるのは①の消費電力なので、

4A×100V=400Wとなります。

 

選択肢1. 300

不正解です。

選択肢2. 400

正解です。

選択肢3. 500

不正解です。

選択肢4. 700

不正解です。

まとめ

消費電力、無効電力の特性からの出題でした。

それぞれの特徴を理解しておきましょう。

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