第二種電気工事士 令和5年度(2023) 下期 午後 問4 過去問解説
図のような抵抗とリアクタンスとが直列に接続された回路の消費電力［W］は。
- イ 600
- ロ 800
- ハ 1 000
- ニ 1 250
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正解はロ
使う公式
インピーダンス $Z = \sqrt{R^2 + X^2}$（Z：回路全体の電流の流れにくさ[Ω]、R：抵抗[Ω]、X：リアクタンス[Ω]）
消費電力 $P = I^2 R$（P：電力[W]、I：電流[A]）
解説
【考え方】抵抗とコイル（リアクタンス）が直列のとき，全体の流れにくさは，ただの足し算ではなく，直角三角形の斜めの辺で求めます。電力を使うのは抵抗だけです。
■1 電流を求める
8 Ω と 6 Ω を三角形の2辺にして，斜めの辺がインピーダンスです。
$Z = \sqrt{8^2 + 6^2}$
$\quad = \sqrt{64 + 36}$
$\quad = \sqrt{100}$
$\quad = 10\,\Omega$
電流 $I = \dfrac{100}{10} = 10\,\mathrm{A}$
■2 抵抗の電力を求める
コイルは電気をためて返すだけで，電力を使いません。
$P = 10^2 \times 8 = 800\,\mathrm{W}$
答えは(ロ)ピヨ。
8 Ω と 6 Ω を三角形の2辺にして，斜めの辺がインピーダンスです。
$Z = \sqrt{8^2 + 6^2}$
$\quad = \sqrt{64 + 36}$
$\quad = \sqrt{100}$
$\quad = 10\,\Omega$
電流 $I = \dfrac{100}{10} = 10\,\mathrm{A}$
■2 抵抗の電力を求める
コイルは電気をためて返すだけで，電力を使いません。
$P = 10^2 \times 8 = 800\,\mathrm{W}$
答えは(ロ)ピヨ。
出典：令和5年度（2023） 第二種電気工事士試験（電気技術者試験センター）下期 学科試験【午後】 問4