電気抵抗が25Ωのニクロム線に４Ａの電流を300秒間流したとき、発生するジュール熱は、次のうちどれか。…

溶接機器の取扱方法に関する知識　第31問

電気抵抗が25Ωのニクロム線に４Ａの電流を300秒間流したとき、発生するジュール熱は、次のうちどれか。

(1)2.0×10³Ｊ
(2)3.0×10⁴Ｊ
(3)4.7×10⁴Ｊ
(4)1.2×10⁵Ｊ
(5)7.5×10⁵Ｊ

正答 (4)

正答は (4)。1.2×10５Ｊです。【使う式】ジュール熱　＝　電流の２乗　×　抵抗　×　時間【当てはめる】電流の２乗　　４×４　＝　16 16　×　25　＝　400 400　×　300　＝　120000 120000Ｊ、つまり1.2×10５Ｊです。【式の形を間違えないために】電流だけが２乗になる抵抗と時間は、そのまま掛けます。電流を２乗し忘れると30000Ｊ、つまり(2)の3.0×10４Ｊになります。選択肢に用意されているのは、その誤りを待ち受けているからです。

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【別の書き方】ジュール熱　＝　電圧　×　電流　×　時間この形でも解けます。電圧は 25×4＝100Ｖなので、100×4×300＝120000Ｊ。同じ答えになります。【なぜ電流の２乗なのか】電圧が　抵抗　×　電流　で決まるから電力は電圧×電流。その電圧を「抵抗×電流」に置き換えると、電流が二度出てきて２乗になります。【単位】ジュール（Ｊ）　　仕事や熱の量ワット（Ｗ）　　　１秒あたりのジュールだから、ワットに秒を掛けるとジュールになります。

出典：特別ボイラー溶接士 2023年上半期実施分（2023年10月掲載／公益財団法人安全衛生技術試験協会公表試験問題）出典元ページ

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最終更新日 2026年10月14日

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