問題
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。この接続点での電圧降下が2 V のとき,接続点から1 時間に発生する熱量[kJ] は。 ただし,接触抵抗及び電圧降下の値は変化 しないものとする。
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答え合わせ
- ア
- イ
- ウ
- エ
自信の3択
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解説
接続不良により接触抵抗0.2Ωが生じ、そこに電圧降下2Vが発生している。電圧降下からまず電流を求める:I=V/R=2/0.2=10A。1時間に発生する熱量はジュールの法則Q=I²×R×t。t=3600秒。Q=10²×0.2×3600=20×3600=72000J=72kJ。正答はア(72kJ)。
接続点の発熱エネルギー計算。電圧降下V=2V、接触抵抗R=0.2Ω。電流I=V/R=2/0.2=10A。発熱量Q=I²Rt(ジュールの法則)。t=1時間=3600秒。Q=10²×0.2×3600=100×0.2×3600=20×3600=72000J=72kJ(正答ア)。別の計算経路:電力P=V×I=2×10=20W。1時間の熱量Q=P×t=20×3600=72000J=72kJ。どちらの方法でも同じ答えになる。
本問は接続不良(接触抵抗)による発熱量を計算する問題で、電気事故(接続部発熱→絶縁焼損→火災)の定量的理解を求める重要な出題趣旨。接触抵抗0.2Ωは微小な値だが、継続的な電流(10A)により電球20W相当の発熱が接続点の小さな部分に集中して生じる。
【計算の詳細】V=2V(接続点の電圧降下)、R=0.2Ω(接触抵抗)。I=V/R=10A。電力P=I²R=100×0.2=20W(またはP=V×I=2×10=20W)。熱量Q=Pt=20×3600s=72000J=72kJ(正答ア)。
【熱量単位の変換】1kJ=1000J。問題では「kJ」で答えるため、72000J÷1000=72kJとなる。選択肢のイ144・ウ288・エ576はそれぞれ72の2・4・8倍で、計算ミス(係数間違い)に対応した選択肢設計になっている。
【実務上の重要性】接触抵抗0.2Ωの発熱20Wは継続的な熱源となり、絶縁テープ・電線被覆・配管などを徐々に劣化させる。電気火災の原因として「接続不良による過熱」は非常に多く、施工後の定期点検(赤外線カメラによる熱点検)が重要。電気設備の保全技術者(電験3種・第一種電気工事士保有者)が担当する熱点検で、接続部の異常温度上昇を早期発見することが火災防止の鍵。正答はア(72kJ)。
出典と作り方
本問は一般財団法人 電気技術者試験センターが公表した過去の試験問題です(同センターの公式FAQにより教育目的での利用は許諾・使用料不要。図・写真も同センターの公表問題から掲載)。解説は合格ナビが作成しています。 根拠・出典:出典:令和4年度上期(午後) 第二種電気工事士 学科試験 問3(一般財団法人 電気技術者試験センター) 各根拠条文・規定は「e-Gov法令検索」(https://elaws.e-gov.go.jp/)で原文を確認できます。令和8年度(2026年度)試験基準日時点で施行されている法令・基準の数値を反映(数値確認日 2026-06-12)。
本問・解説は試験対策のための学習コンテンツです。法令・基準は改正されることがあるため、最新の内容は一般財団法人 電気技術者試験センター・経済産業省の公式情報をご確認ください。本サイトは電気技術者試験センターと一切関係ありません。
執筆・監修:合格ナビ運営事務局(運営者情報)。電気事業法・電気工事士法・電気用品安全法・電気設備技術基準・内線規程の出題範囲分析に基づき、段差のある3段階の解説を作成しています。

