電気の基礎理論の過去問(11問)
令和6年度 上期 学科
- 問2: 抵抗 R[Ω],直径 D[mm],長さ L[m]の導線の抵抗率 ρ[Ω・m]を表す式は。
正解: ハ 要点: ρ=RA/Lで,断面積A=πD²/4×10⁻⁶より,ρ=πD²R/(4L)×10⁻⁶。
- 問3: 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。この電線に 15 A の電流が流れると,接続点から 1
正解: ニ 要点: P=I²R=15²×0.2=45W,1時間で45×3600=162000J=162kJ。
- 問4: 定格電圧 V[V],定格電流 I[A]の三相誘導電動機を定格状態で運転したところ,消費電力が P[kW]であった。この電
正解: イ 要点: 三相の力率(%)=P/(√3×V×I)×10⁵で表される。
- 問6: 電線のこう長 8 m の配線により,消費電力 2000 W の抵抗負荷に電力を供給した結果,負荷の両端の電圧は 100
正解: イ 要点: 電流20A,1線8mの抵抗0.0256Ω,電圧降下=2×20×0.0256≒1V。
令和6年度 下期 学科
- 問2: A,B 2本の同材質の銅線がある。Aは直径1.6 mm,長さ20 m,Bは直径3.2 mm,長さ40 mである。Aの抵抗
正解: イ 要点: R=ρL/Aより,直径比1:2で断面積比1:4,長さ比1:2。RA/RB=(20/1)÷(40/4)=2倍。
- 問3: 電線の接続不良により,接続点の接触抵抗が0.5 Ωとなった。この電線に20 Aの電流が流れると,接続点から1時間に発生す
正解: ハ 要点: Q=I²Rt=20²×0.5×3600=720000 J=720 kJ。
- 問5: 定格電圧V[V],定格電流I[A]の三相誘導電動機を定格状態で時間t[h]の間,連続運転したところ,消費電力量がW[kW
正解: ニ 要点: 消費電力=W/t [kW]=1000W/t [W]。三相電力P=√3VIcosθより力率cosθ=1000W/(√3VIt)。%表示で×100。
令和7年度 上期 学科
- 問2: 直径 1.6 mm,長さ 8 m の軟銅線と電気抵抗が等しくなる長さ 32 m の軟銅線の直径[mm]は。
ただし,軟銅
正解: ハ 要点: 長さが4倍になると断面積も4倍必要で,直径は2倍の3.2mmになる。
- 問3: 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。この電線に 10 A の電流が流れると,接続点から 1
正解: イ 要点: 発熱電力 P=I²R=20W,1時間=3600秒で熱量は72kJ。
令和7年度 下期 学科
- 問2: 抵抗 R[Ω]に電圧 V[V]を加えると,電流 I[A]が流れ,P[W]の電力が消費される場合,抵抗 R[Ω]を示す式と
正解: イ 要点: 正しいRの式は V/I・V²/P・P/I²。PI/V は次元が合わず誤り。
- 問3: 電熱器により,60 kg の水の温度を 20 K 上昇させるのに必要な電力量[kW・h]は。
ただし,水の比熱は 4.2
正解: ハ 要点: 必要熱量 Q=60×4.2×20=5040 kJ,3600で割って1.4 kW・h。
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