第二種電気工事士 令和2年度(2020) 下期 午前 問3 過去問解説
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。この電線に15 Aの電流が流れると，接続点から1時間に発生する熱量［kJ］は。
ただし，接触抵抗の値は変化しないものとする。
- イ 11
- ロ 45
- ハ 72
- ニ 162
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正解はニ
使う公式
発熱量（ジュールの法則） $Q = I^2 R t$（Q：熱量[J]、I：電流[A]、R：抵抗[Ω]、t：時間[s]）
解説
【考え方】抵抗に電流が流れると熱が出ます。「電流の2乗 × 抵抗 × 時間（秒）」で熱量を出します。
■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） $R = 0.2\,\Omega$
電流 $I = 15\,\mathrm{A}$
時間 $t = 1$ 時間 ＝ $60 \times 60 = 3600\,\mathrm{s}$
時間は「秒」に直してから使います。
■2 式に入れる
$Q = I^2 R t = 15^2 \times 0.2 \times 3600$
$15^2 = 225$ なので
$Q = 225 \times 0.2 \times 3600 = 162000\,\mathrm{J}$
■3 kJ に直す
$1\,\mathrm{kJ} = 1000\,\mathrm{J}$ なので
$Q = 162000 \div 1000 = 162\,\mathrm{kJ}$
答えは(ニ)ピヨ。
出典：令和2年度（2020） 第二種電気工事士試験（電気技術者試験センター）下期 筆記試験【午前】 問3