定格電圧100 V,定格消費電力1 kWの電熱器を,電源電圧90 Vで10分間使用したときの発生熱量[kJ]は。ただし,…

一般問題 第12問

定格電圧100 V,定格消費電力1 kWの電熱器を,電源電圧90 Vで10分間使用したときの発生熱量[kJ]は。ただし,電熱器の抵抗の温度による変化は無視するものとする。

正答 ハ
正答は (3)。 【結論】 まず定格の値から電熱器の抵抗を求めます。  抵抗 = 定格電圧² ÷ 定格消費電力     = 100² ÷ 1000     = 10[Ω] 90Vで使ったときの電力と、10分間(600秒)の発生熱量を求めます。  電力 = 90² ÷ 10 = 810[W]  発生熱量 = 810 × 600       = 486000[J]       = 486[kJ] 【短く解くなら】 抵抗が一定なら、電力は電圧の2乗に比例します。
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 1000[W] × (90/100)² = 1000 × 0.81 = 810[W] 【誤りの選択肢】 (4) 540  電力を電圧に比例させて0.9倍(900W)にした値です (1) 292 (2) 324  電力の求め方や時間の換算を誤ったときの値で、計算と合いません 【間違えやすい点】 電圧が1割下がると、電力は1割ではなく約2割(19%)下がります。電熱器のように抵抗の変わらない負荷では「電力は電圧の2乗に比例」を使ってください。

出典:令和4年度第一種電気工事士学科試験 問12(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ

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