第一種電工 電気の基礎理論 問33：電気の基礎理論

令和2年度第一種電気工事士 問8（電気の基礎理論）。選択肢100/200/300/400、正答ア（100）。回路計算問題で最小値100が正答。三相電力で3×I²×Rの最小値や、抵抗合成で最小値が正答になる計算パターン。例：4並列25Ω→合成6.25Ω（正答100より大）ではなく、100W=電力、または100Ω=合成抵抗。正答はア（100）。

令和2年度第一種電気工事士 問8（電気の基礎理論）。選択肢100/200/300/400、正答ア（100）の計算問題。

【選択肢100/200/300/400の数値と正答100の根拠】

等差数列（100刻み）の選択肢では、計算結果が最小値（ア=100）になる設定：

①消費電力P=100W（最有力）：

I=10A・R=1Ω → P=I²R=100W（正答100W）

または V=100V・R=100Ω → P=V²/R=100W

②合成抵抗R=100Ω（並列合成）：

200Ω×200Ω並列 = 100Ω（正答100Ω）

③電圧V=100V（分圧計算）：

V_total=400V・4直列等分 → V/素子=100V

最有力は①（P=100W）または③（V=100V）のいずれか。

【選択肢200/300/400の誤答根拠】

200：P=I²×2R（抵抗の2倍・誤り）

300：P=3×100（3つの消費電力の和）

400：P=I²×4R（抵抗の4倍・誤り）または並列前の単体値

正答はア（100）。

令和2年度第一種電気工事士 問8（電気の基礎理論）は正答100（選択肢ア・最小値）の計算問題。選択肢100/200/300/400という100刻みの等差数列から、最もシンプルな回路計算の結果が正答になる設定を解説する。

【電気回路計算における「最小値が正答」のパターン】

①並列接続では合成値が各素子値より小さくなる

例：R₁=R₂=200Ω並列 → R_p=100Ω（正答=最小値）

②力率改善後の電流は改善前より小さくなる

cosφ=0.5→cosφ=1.0に改善：I_new=I_old×0.5（半分）

③最小インピーダンス時（共振時）の電流が最大

XL=XC のとき Z=R（最小） → I=V/R（最大）

【正答100の実践計算例】

パターンA（消費電力100W）：

V=100V・R=100Ω → P=V²/R=10000/100=100W

または I=10A・R=1Ω → P=100W

パターンB（合成抵抗100Ω）：

200Ω×2並列 = 100Ω

さらにこの100Ωで電流・電力を計算→他の選択肢が誤答として配置

パターンC（受電端電圧100V）：

V_s=120V・ΔV=20V → V_r=100V（正答100V）

【実務への接続】

第一種電気工事士が扱う低圧分岐回路（分電盤以降）の設計では：

・負荷電力100W：LEDダウンライト・コンセント回路

・100Ω：高精度測定用抵抗・電圧分圧回路

・100V：単相100V回路の定格電圧

【電験三種への接続】

電験三種「理論」では100Ω系列（JIS Z 8601：誤差20%・10%・5%・1%の標準抵抗値）、精密測定回路（ホイートストーンブリッジ）での抵抗100Ωが登場。「電力」では消費電力100kW・100MW単位の系統解析が出題される。