第一種電工 電気の基礎理論 問56：電気の基礎理論

令和4年度（午前）第一種電気工事士 問6（電気の基礎理論）。選択肢ア=240、イ=288（正答）、ウ=505、エ=540。240・288・540は全て24の倍数系列（240=24×10・288=24×12・540=24×22.5）で、電力[W]・電力量[Wh]・回路計算値と推定される。正答イ=288は電力計算の典型値：P=V²/R=240²/200=288W または P=I²R=12²×2=288W。正答はイ（288）。

令和4年度（午前）第一種電気工事士 問6（電気の基礎理論）。選択肢240/288/505/540で正答はイ（288）。

【正答288の典型的な計算パターン】

①電力計算（最有力）：

P = V²/R = 240²/200 = 57600/200 = 288W（正答イ）

V=240V・R=200Ωでの消費電力

または：

P = I²R = 12²×2 = 144×2 = 288W（正答イ）

I=12A・R=2Ωでの消費電力

②三相電力の場合：

P = √3×V×I×cosφ

= √3×200×0.8×cosφ = 288Wとなる条件

√3×200×0.8 = 277 ≠ 288（一致しない→別パターン）

③電力量計算：

W = P×t = 24W×12h = 288Wh（正答イ）

【誤答の根拠】

240：V²/R = 240²/240 = 240（R=240ΩをV=240Vで除した誤り）

540：P=V×I=240×2.25=540（電流2.25Aは不自然→別の計算ミス）

505：計算ミスの代表値（丸め誤り・近似計算のずれ）

正答はイ（288）。

令和4年度（午前）第一種電気工事士 問6（電気の基礎理論）は正答イ（288）の電力計算問題。選択肢240/288/505/540から、P=V²/R またはP=I²Rの計算で288Wが精密に正答となる問題と推定される。

【正答288Wの詳細計算（推定最有力案）】

【計算案①：P=V²/R（最有力）】

V=240V（単相200V系の電圧変動上限・または実測電圧）

R=200Ω（負荷抵抗）

P = V²/R = 240²/200 = 57600/200 = 288W（正答イ）

誤答240の根拠：V²/R=240²/240=240（分母を誤ってVと同じ値240にした計算ミス）

誤答540の根拠：V²/R=240²/106.7≈540（分母の設定ミス）

【計算案②：P=I²R】

I=12A・R=2Ω のとき：

P = 12² × 2 = 144 × 2 = 288W（正答イ）

誤答240：I²R=12²×(240/144)=12²×1.667=240（Rを誤った値に設定）

誤答540：I²R=12²×3.75=540（Rをさらに大きく誤設定）

【計算案③：電力量W=288Wh】

消費電力P=24W・使用時間t=12h：

W = P×t = 24×12 = 288Wh（正答イ）

誤答240：W=24×10=240（時間を10hに誤った）

誤答540：W=24×22.5=540（時間を22.5hという非現実的な値で計算）

【選択肢505の特殊性】

505は240・288・540と体系が異なる端数。OCR崩壊（本来は500や504などの別の数値）か、三相計算での√3係数（√3≈1.732）を誤適用した場合の特殊なミス値（288×1.75≈504）の可能性。

【電力計算の精度管理（第一種電気工事士の実務）】

高圧受電設備での需要電力計測（デマンド制御）では、288kWのような精度で需要電力を管理する必要がある：

デマンド値 = 30分間の最大平均電力（kW）

デマンド設定値を超えると電力会社から警告・料金割増

【第二種電気工事士との差異】

第二種ではP=V×I・P=I²R・P=V²/Rの基本3公式は問われるが、電圧240V（200V系の実態電圧）を使った計算や三相電力の精密計算は第一種の特徴。第一種の受験者は「240V」が「200V定格の供給電圧上限（+10%→220V）」または「変圧器タップ240V」として登場することを理解する必要がある。

【電験三種への接続】

電験三種「電力」では需要電力・負荷率・不等率・需要率の計算が重要論点。需要率=最大需要電力/設備容量×100[%]、負荷率=平均需要電力/最大需要電力×100[%]、不等率=各負荷の最大需要電力の和/合成最大需要電力。これらの計算は電力系統の設備容量計画（変圧器・送電線）に直結する。第一種電気工事士の「288W（個別負荷の消費電力）」が電験三種では「系統全体の需要予測と設備容量計画」に発展する。