第二種電気工事士の過去問
令和6年度上期
一般問題 問3
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問題
第二種 電気工事士試験 令和6年度上期 一般問題 問3 （訂正依頼・報告はこちら）
電線の接続不良により、接続点の接触抵抗が0.2Ωとなった。この電線に15A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。
ただし、接触抵抗の値は変化しないものとする。
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この過去問の解説 （3件）
01
この問題では１時間に発生する熱量（KJ）を求める計算を行います。まず、電力を求めその後
1秒間の熱量を計算し１時間の総量を計算します。
電力→P＝R×I２→0.２×１５×１５＝４５W
１秒間の熱量→W＝J→４５W→４５J
１時間の熱量→W＝Pt→４５×３６００＝１６２０００J
単位KJに変換→１６２KJ
上記計算から否定されます。
上記計算から否定されます。
上記計算から否定されます。
上記計算から正解です。
ここで使用した公式
電力→P＝R×I２
熱量→W＝Pt
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02
電力P=RI2の公式より、
P＝０.2＊15＊15＝45[W]
ここで求めた消費電力Pは１秒あたりに発生する熱量を表しています。
従って、問題では1時間あたりの熱量を問われているので、
45＊3600＝162000
となります。
上記の計算より、誤りです。
上記の計算より、誤りです。
上記の計算より、誤りです。
上記の計算より、正解です。
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03
熱量を求める公式
ジュールの法則を用いて、発生する熱量Q [J]は次の式で求めます。
Q = I^2 × R × t
I：電流 (A)
R：接触抵抗 (Ω)
t：時間 (s)
値を代入して計算します
問題では、
I = 15(A)、R = 0.2(Ω)、t = 1時間 = 3600(s)
が与えられていますので、
これを公式に代入すると、
Q = 15^2 × 0.2 × 3600
Q = 225 × 0.2 × 3600
Q = 45 × 3600 = 162000(J)
kJで聞かれていますので、単位を変換します。
1kJ = 1000Jなので、
Q = 162000 / 1000 = 162(kJ)
上記の計算より誤りです。
上記の計算より誤りです。
上記の計算より誤りです。
上記の計算より正解です。
熱量はジュールの法則 Q=I2×R×tQ = I^2 \times R \times tQ=I2×R×t を用いて計算します。
時間は秒 (s) に変換して代入する必要があります。
最終的に、単位を[kJ]に変換するために1000で割ります。
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