第二種電気工事士 令和4年度(2022) 上期 午後 問3 過去問解説

問3 《電気の基礎(接続点の発熱)》
電線の接続不良により,接続点の接触抵抗が0.2 Ωとなった。この接続点での電圧降下が2 Vのとき,接続点から1時間に発生する熱量[kJ]は。 ただし,接触抵抗及び電圧降下の値は変化しないものとする。
  1. イ 72
  2. ロ 144
  3. ハ 288
  4. ニ 576
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正解はイ
使う公式
電力 $P = \dfrac{V^2}{R}$(P:電力[W]、V:電圧[V]、R:抵抗[Ω]) 発熱量 $Q = P t$(Q:熱量[J]、t:時間[s])
解説
【考え方】電圧降下(つなぎ目にかかる電圧)と抵抗から電力を出し、時間(秒)をかけて熱量にします。 ■1 数字を整理する 接触抵抗(つなぎ目の電気の流れにくさ) $R = 0.2\,\Omega$ 電圧降下 $V = 2\,\mathrm{V}$ 時間 1時間 = $60 \times 60 = 3600\,\mathrm{s}$ ■2 電力を出す $P = \dfrac{V^2}{R}$ $= \dfrac{2^2}{0.2}$ $= \dfrac{4}{0.2}$ $= 20\,\mathrm{W}$ ■3 熱量を出す $Q = P t = 20 \times 3600 = 72000\,\mathrm{J}$ ■4 kJ に直す $1\,\mathrm{kJ} = 1000\,\mathrm{J}$ なので $Q = 72000 \div 1000 = 72\,\mathrm{kJ}$ 答えは(イ)ピヨ。
出典:令和4年度(2022) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)上期 筆記試験【午後】 問3