第二種電気工事士 平成30年度(2018) 下期 問4 過去問解説
電熱器により，60 kgの水の温度を20 K上昇させるのに必要な電力量［kW・h］は。
ただし，水の比熱は4.2 kJ/(kg・K)とし，熱効率は100 %とする。
- イ 1.0
- ロ 1.2
- ハ 1.4
- ニ 1.6
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正解はハ
使う公式
熱量 $Q = mc\Delta T$（Q：熱量[kJ]、m：質量[kg]、c：比熱[kJ/(kg・K)]、$\Delta T$：上がる温度[K]）
電力量と熱量 $1\,\mathrm{kW \cdot h} = 3600\,\mathrm{kJ}$
解説
【考え方】水を温める熱量を kJ で出し、3 600 でわって kW・h に直します。
■1 数字を整理する
水の質量 $m = 60\,\mathrm{kg}$
比熱（水1 kgを1 K上げるのにいる熱） $c = 4.2\,\mathrm{kJ/(kg \cdot K)}$
上がる温度 $\Delta T = 20\,\mathrm{K}$（K の幅は ℃ の幅と同じです）
■2 熱量を出す
$Q = 60 \times 4.2 \times 20$
$= 5040\,\mathrm{kJ}$
■3 kW・h に直す
1 kWを1時間使うと
$1000\,\mathrm{W} \times 3600\,\mathrm{s} = 3600000\,\mathrm{J}$
$= 3600\,\mathrm{kJ}$
なので、1 kW・h＝3 600 kJです。
$\dfrac{5040}{3600} = 1.4\,\mathrm{kW \cdot h}$
答えは(ハ)ピヨ。
出典：平成30年度（2018） 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 問4