第二種電気工事士 過去問
令和6年度上期
問3 (一般問題 問3)

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×I^２→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

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。

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)