1級電気工事施工管理技術士「1」の過去問を出題

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正解は【１】５分です。

電流による発熱量は、ジュールの法則によって求めます。
発熱量Q（単位J）＝電流I（単位A）の２乗
× 抵抗R（単位Ω）× 時間ｔ（単位秒）
　Q = Ｉ２乗 × Ｒ × ｔ　です。

問題にあてはめていくと、
まず電流値が、10Ωに100Ｖの電圧を加えたとき、
オームの法則により　100 ÷ 10＝10Ａとなります。

時間をもとめていくので
10(Ａ)の2乗 × 10(Ω) × ｔ(秒)＝3 × 10の５乗(J)となり
1000 × ｔ＝300000
ｔ＝300000 ÷ 1000＝300(秒)となり
秒を分に直すと、１分＝60秒なので
300秒＝５分となり
【１】の５分が答えになります。

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正解は１です。

導体から発生するジュール熱Q[J]は、ジュールの法則により
　Q[J] = I[A] × I[A] × R[Ω] × t[秒]
と表わされ、ジュール熱は「電流の２乗」と「抵抗」の積に比例します。

ここから、上記に基づいて計算していきます。

まず、抵抗に流れる電流I[A]は
　I[A] = V[V] / R[Ω]
= 100 /10 =10[A]
と、求められます。
ここで、ジュールの法則の公式より、
　t[秒] = Q[J] / I[A] / I[A] / R[Ω]
= 3 × 10^5 / 10 / 10 / 10
= 300[秒] = 5[分]
と求まります。

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電流から生じる熱量は、ジュールの法則により以下のように求めることができます。

Q(J) ＝ I^2 × R × t

電流Iは、オームの法則により 100V ÷ 10Ω＝10A と求めることができますから、
3×10^5 ＝ 10^2 × 10 × t　となります。

この式を整理すると、t ＝ 300(s)となります。
300秒、すなわち5分ですから、正解は、1 です。