第二種電気工事士の過去問
令和6年度上期
一般問題 問6

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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6 (訂正依頼・報告はこちら)

図のように、電線のこう長8mの配線により、消費電力2000Wの抵抗負荷に電力を供給した結果、負荷の両端の電圧は100Vであった。配線における電圧降下[V]は。
ただし、電線の電気抵抗は長さ1000m当たり3.2Ωとする。
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この過去問の解説 (2件)

01

この問題では、電圧降下を求める計算です。

電流→I=R⁄V→2000÷100=20A

電線の抵抗→(3.2⁄1000)×8×2=2.56⁄100×2

→5.12⁄100Ω

電圧降下→E=IR→20×5.12⁄100=102.4⁄100

→1.024V

選択肢1. 1

上の式から一番近い値なので正解です。

選択肢2. 2

上の式から否定されます。

選択肢3. 3

上の式から否定されます。

選択肢4. 4

上の式から否定されます。

まとめ

ここで使用した公式

電流→I=R⁄V

電圧降下→E=IR

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02

1.負荷に流れる電流を求めます。
負荷の消費電力 P = 2000(W)、負荷の両端の電圧 V = 100(V) なので、電流 I は次の式で求めます。
I = P / V
I = 2000 / 100 = 20(A)

 

2.電線の抵抗を求めます。
電線の抵抗は、電線の長さに比例します。電線のこう長は往復で 8(m) × 2 = 16(m) です。電線の抵抗率は 1000(m) あたり 3.2(Ω) なので、電線の抵抗 R は次のように計算します。
R = (3.2 / 1000) × 16
R = 0.0512(Ω)

 

3.電線での電圧降下を求めます。
電線での電圧降下 V_d はオームの法則を用いて次のように求めます。
V_d = I × R
V_d = 20 × 0.0512
V_d = 1.024(V)

 

4.選択肢を確認します。
選択肢を確認すると、正解は1(V) となります。

選択肢1. 1

上記の計算より正解です。

選択肢2. 2

上記の計算より誤りです。

選択肢3. 3

上記の計算より誤りです。

選択肢4. 4

上記の計算より誤りです。

まとめ

負荷に流れる電流は I = P / V の式を用いて求めます。

電線の抵抗は R = (抵抗率) × (長さ) で計算します。往復の長さを考慮することが重要です。

電圧降下はオームの法則 V_d = I × R で求めます。

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