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

問3 《電気の基礎(電力と熱量)》
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。
  1. イ 11
  2. ロ 45
  3. ハ 72
  4. 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